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专题3.24 弧长和扇形面积(专项练习1)
一、单选题
知识点一、求弧长
1.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,若OA=2,∠P=60°,则 的长
为( )
A. π B.π C. π D. π
2.如图,在扇形 中, 为弦, , , ,则
的长为( )
A. B. C. D.
3.如图,半径为1的⊙O与正五边形ABCDE相切于点A,C,则劣弧AC的长度为
( )
A. B. C. D.
知识点二、求半径
4.一个扇形的圆心角为60°,弧长为2π厘米,则这个扇形的半径为( )A.6厘米 B.12厘米 C. 厘米 D. 厘米
5.若扇形的圆心角为 ,弧长为 ,则该扇形的半径为( )
A. B.6 C.12 D.
6.已知一个扇形的弧长为 ,圆心角是 ,则它的半径长为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
知识点三、求圆心角
7.已知扇形半径为3,弧长为π,则它所对的圆心角的度数为( )
A.120° B.60° C.40° D.20°
8.圆锥的地面半径为10cm.它的展开图扇形半径为30cm,则这个扇形圆心角的度数是(
)
A.60° B.90° C.120° D.150°
9.有一条弧的长为2πcm,半径为2cm,则这条弧所对的圆心角的度数是( )
A.90° B.120° C.180° D.135°
知识点四、求点的运动路径长
10.如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点
C顺时针旋转60°,则顶点A所经过的路径长为( )
A.10π B.
C. π D.π
11.如图,四个三角形拼成一个风车图形,若AB=2,当风车转动90°时,点B运动路径的
长度为( )A.π B.2π C.3π D.4π
12.如图,已知□ABCD的对角线BD=4cm,将□ABCD绕其对称中心O旋转180°,则点
D所转过的路径长为( )
A.4π cm B.3π cm C.2π cm D.π cm
知识点五、求扇形面积
13.如图,AB为半圆的直径,其中 ,半圆绕点B顺时针旋转 ,点A旋转到点
的位置,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
14.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,∠BCD=30°,OA=2,则阴影部分的面积是(
)
A. B. C.π D.2π15.如图,等边三角形 内接于 ,若 的半径为2,则图中阴影部分的面积等于
( )
A. B. C. D.
知识点六、求旋转扫过的面积
16.如图,C是半圆⊙O内一点,直径AB的长为4cm,∠BOC=60°,∠BCO=90°,将
△BOC绕圆心O逆时针旋转至△B′OC′,点C′在OA上,则边BC扫过的区域(图中阴影部
分)的面积为( )
A. π B.π C.4π D. +π
17.在△ABC中,∠C=90°,BC=4cm,AC=3cm,把△ABC绕点A顺时针旋转90°后,得
到△AB C (如图所示),则线段AB所扫过的面积为( )
1 1 1
A. πcm2 B. πcm2 C. πcm2 D.5πcm2
18.如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影
部分的面积是( )A.6π B.5π C.4π D.3π
知识点七、求弓形的面积
19.如图,在 中, , ,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
20.如图,阴影表示以直角三角形各边为直径的三个半圆所组成的两个新月形,若
,且 ,则 的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.10
21.如图,某商标是由三个半径都为R的圆弧两两外切得到的图形,则三个切点间的弧所
围成的阴影部分的面积是( )
1 1 √3 √3
A.(√3﹣ π)R2 B.(√3+ π)R2 C.( ﹣π)R2 D.( +π)R2
2 2 2 2
知识点八、求不规则图形面积22.如图,在菱形 中,点 是 的中点,以 为圆心、 为半径作弧,交
于点 ,连接 .若 , ,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
23.如图,直径 的半圆,绕 点顺时针旋转 ,此时点 到了点 ,则图中阴
影部分的面积是( ).
A. B. C. D.
24.如图,菱形ABCD的边长为4cm,∠A=60°,弧BD是以点A为圆心,AB长为半径
的弧,弧CD是以点B为圆心,BC长为半径的弧,则阴影部分的面积为( )
A.2cm2 B.4 cm2 C.4cm2 D.πcm2
二、填空题
知识点一、求弧长25.如图,边长为2 cm的正六边形螺帽,中心为点O,OA垂直平分边CD,垂足为
B,AB=17cm,用扳手拧动螺帽旋转90°,则点A在该过程中所经过的路径长为_____cm.
26.一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3cm.则扇形的弧长为__________cm.
27.如图,在 的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,其中A、B、C为格
点,作 的外接圆,则 的长等于_____.
知识点二、求半径
28.已知扇形的圆心角为120°,弧长为6π,则它的半径为________.
29.若扇形的圆心角为120°,弧长为18πcm,则该扇形的半径为_____cm.
30.如图,⊙O的半径为6cm,B为⊙O外一点,OB交⊙O于点A,AB=OA,动点P从点
A出发,以π cm/s的速度在⊙O上按逆时针方向运动一周回到点A立即停止.当点P运动
的时间为______时,BP与⊙O相切.
知识点三、求圆心角
31.一个扇形的弧长是 ,面积是 ,则这个扇形的圆心角是___度.32.如图,点A、B、C在半径为9的⊙O上, 的长为 ,则∠ACB的大小是___.
33.若一个扇形的弧长是 ,面积是 ,则扇形的圆心角是__________度.
知识点四、求点的运动路径长
34.如图,扇形 中, .若将此扇形绕点B顺时针旋转,得一
新扇形 ,其中A点在 上,则点O的运动路径长为_______ .(结果保留
)
35.将边长为2的正六边形ABCDEF绕中心O顺时针旋转α度与原图形重合,当α最小时,
点A运动的路径长为_____.
36.如图,在扇形铁皮AOB中,OA=10,∠AOB=36°,OB在直线l上.将此扇形沿l按顺
时针方向旋转(旋转过程中无滑动),当OA第5次落在l上时,停止旋转.则点O所经过
的路线长为_____.知识点五、求扇形面积
37.如图,在正六边形ABCDEF中,分别以C,F为圆心,以边长为半径作弧,图中阴影
部分的面积为24π,则正六边形的边长为_____.
38.一个扇形的半径为3cm,面积为 ,则此扇形的圆心角为______.
39.如图,矩形ABCD的对角线交于点O,以点A为圆心,AB的长为半径画弧,刚好过点
O,以点D为圆心,DO的长为半径画弧,交AD于点E,若AC=2,则图中阴影部分的面
积为_____.(结果保留π)
知识点六、求旋转扫过的面积
40.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,∠ACB=30°,AB=2,将△ABC绕点C顺时针旋转
60°得△CDE,则图中线段AB扫过的阴影部分的面积为_____.41.如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转30°后得
到△ADE,点B经过的路径为弧BD,则图中阴影部分的面积为________.
42.如图,将 绕点A逆时针旋转 得 ,已知 , ,那么图
中阴影部分的面积是________.(结果保留 )
知识点七、求弓形的面积
43.如图,⊙O的半径为2,点A,B在⊙O上,∠AOB=90°,则阴影部分的面积为
________.
44.如图,点A、B、C在⊙O上,若∠BAC=45°,OB=2,则图中阴影部分的面积为
_____.
45.如图,点 是以 为直径的半圆 的三等分点, ,则图中阴影部分的面积
是 _______.知识点八、求不规则图形面积
46.如图,边长为2的正方形ABCD中心与半径为2的⊙O的圆心重合,E、F分别是AD、BA
的延长与⊙O的交点,则图中阴影部分的面积是______.(结果保留 )
47.如图, 是 的直径,点E是 的中点,过点E的切 线分别交 的延
长线于点 若 , 的半径是2,则图形中阴影部分的面积是_______.
48.如图所示的扇形 中, ,C为 上一点,
,连接 ,过C作 的垂线交 于点D,则图中阴影部分的面积为
_______.三、解答题
知识点一、求弧长
49.如图,PC是⊙O的直径,PA切⊙O于点P,OA交⊙O于点B,连结BC.已知⊙O的
半径为2,∠C=35°
(1)求∠A的度数;(2)求 的长.
知识点二、求半径
50.在⊙O中,弦 所对的圆周角为30°,且 ,求 的长.
嘉琪的解法如下:∵弦 所对的圆周角是30°,
的长为 .
请问嘉琪的解法正确吗?如果不正确,请给出理由.
知识点三、求圆心角
51.若一条圆弧所在圆半径为9,弧长为 ,求这条弧所对的圆心角.
知识点四、求点的运动路径长
52.如图,正方形网格中的每一个小正方形的边长都是1,四边形ABCD的四个顶点都在
格点上,O为AD边的中点,若把四边形ABCD绕点O顺时针旋转180°,试解决下列问题:
(1)画出四边形ABCD旋转后的图形;
(2)求点C在旋转过程中经过的路径长.知识点五、求扇形面积
53.如图, 是 的直径,点 是 延长线上的一点,点 在 上,且AC=CD,
.
求证: 是 的切线;
若 的半径为 ,求图中阴影部分的面积.
知识点六、求旋转扫过的面积
54.如图所示,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的三个顶点分别是A(﹣3,2),B(0,
4),C(0,2).
(1)将△ABC以点C为旋转中心逆时针旋转90°,画出旋转后对应的△ABC;
1 1
(2)图中△ABC外接圆的圆心的坐标是 ,△ABC外接圆的面积是 平方单位长度.
知识点七、求弓形的面积
55.如图,以AB为直径的⊙O经过AC的中点D,DE⊥BC于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)当AB=4 ,∠C=30°时,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和π).
知识点八、求不规则图形面积
56.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为
D,AB,DC的延长线交于点E.
(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)若BE=3,CE=3 ,求图中阴影部分的面积.参考答案
1.C
【解析】
试题解析:∵PA、PB是⊙O的切线,
∴∠OBP=∠OAP=90°,
在四边形APBO中,∠P=60°,
∴∠AOB=120°,∵OA=2,
∴ 的长l= .
故选C.
2.B
【分析】连接 ,根据等边三角形的性质得到 ,根据弧长公式计算即可.
【详解】
连接 ,
,
为等边三角形,
,
,
则 的长 ,
故选 .
【点拨】本题考查弧长的计算,等边三角形的判定和性质,掌握弧长公式: 是解
题的关键.
3.D
【分析】连接OA、OC,如图,根据正多边形内角和公式可求出∠E、∠D,根据切线的性
质可求出∠OAE、∠OCD,从而可求出∠AOC,然后根据圆弧长公式即可解决问题.
【详解】
连接OA、OC,如图.
∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠E=∠D= =108°.
∵AE、CD与⊙O相切,
∴∠OAE=∠OCD=90°,
∴∠AOC=(5﹣2)×180°﹣90°﹣108°﹣108°﹣90°=144°,
∴劣弧AC的长为 .
故选D.
【点拨】本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、圆弧长公
式等知识,求出圆弧所对应的圆心角是解决本题的关键.
4.A
【解析】
l= ,
由题意得,2π= ,
解得:R=6cm.
故选A.
故选A.
【点睛】运用了弧长的计算公式,属于基础题,熟练掌握弧长的计算公式是关
键.
5.B
【分析】根据弧长公式 可以求得该扇形的半径的长度.
【详解】解:根据弧长的公式 ,知
=6,
即该扇形的半径为6.
故选:B.
【点拨】本题考查了弧长的计算.解题时,主要是根据弧长公式列出关于半径r的方程,
通过解方程即可求得r的值.
6.A
【分析】设扇形半径为rcm,根据扇形弧长公式列方程计算即可.
【详解】
设扇形半径为rcm,
则 =5π,解得r=6cm.
故选A.
【点拨】本题主要考查扇形弧长公式.
7.B
【解析】
【详解】
解:根据l= =π,
解得:n=60°,
故选B.
【点拨】本题考查弧长公式,在半径为r的圆中,n°的圆心角所对的弧长为l= .
8.C
【解析】
【分析】根据圆锥的侧面展开图为扇形,圆锥的底面圆的周长等于扇形的弧长得到圆锥的展开图扇形的弧长=2π•10,然后根据扇形的弧长公式l= 计算即可求出n.
【详解】
解:设圆锥的展开图扇形的圆心角的度数为 .
∵圆锥的底面圆的周长=2π•10=20π,
∴圆锥的展开图扇形的弧长=20π,
∴20π= ,
∴n=120°.
故答案选:C.
【点拨】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为扇形,圆锥的底面圆的周长等于扇
形的弧长,母线长等于扇形的半径.也考查了扇形的弧长公式.
9.C
【分析】根据弧长公式:l= (弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R),代入即
可求出圆心角的度数.
【详解】
解:由题意得,2π= ,
解得:n=180.
即这条弧所对的圆心角的度数是180°.
故选C.
【点拨】本题考查了弧长的计算,解答本题关键是熟练掌握弧长的计算公式,及公式字
母表示的含义.
10.C
【详解】
如图所示:在Rt△ACD中,AD=3,DC=1,
根据勾股定理得:AC= ,
又将△ABC绕点C顺时针旋转60°,
则顶点A所经过的路径长为l= .
故选C.
11.A
【分析】B点的运动路径是以A点为圆心,AB长为半径的圆的 的周长,然后根据圆的
周长公式即可得到B点的运动路径长度为π.
【详解】
解:∵B点的运动路径是以A点为圆心,AB长为半径的圆的 的周长,
∴ ,
故选:A.
【点拨】本题考查了弧长的计算,熟悉相关性质是解题的关键.
12.C
【分析】点D所转过的路径长是一段弧,是一段圆心角为180°,半径为OD的弧,故根据
弧长公式计算即可.
【详解】
解:BD=4,
∴OD=2
∴点D所转过的路径长= =2π.故选:C.
【点拨】本题主要考查了弧长公式: .
13.B
【分析】由旋转的性质可得: ,从而可得 ,
利用扇形面积公式计算即可.
【详解】
解: 半圆AB绕点B顺时针旋转 ,点A旋转到 的位置,
, .
,
.
故选B.
【点拨】本题考查的是旋转的性质,扇形面积的计算,掌握以上知识是解题的关键.
14.B
【分析】根据圆周角定理可以求得∠BOD的度数,然后根据扇形面积公式即可解答本题.
【详解】
∵∠BCD=30°,
∴∠BOD=60°,
∵AB是⊙O的直径,CD是弦,OA=2,
∴阴影部分的面积是: ,
故选B.
【点拨】本题考查扇形面积的计算、圆周角定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求
问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
15.C
【分析】连接OC,如图,利用等边三角形的性质得 , ,然后根据扇形的面积公式,利用图中阴影部分的面积 进行计算.
【详解】
解:连接OC,如图,
为等边三角形,
, ,
图中阴影部分的面积
故选C.
【点拨】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平
分线的交点,叫做三角形的外心 也考查了等边三角形的性质.
16.B
【解析】
【分析】根据直角三角形的性质求出OC、BC,根据扇形面积公式: 计算即可.
【详解】
解:∵∠BOC=60°,∠BCO=90°,
∴∠OBC=30°,
∴OC= OB=1,BC= ,
则边BC扫过的区域的面积为:
=πcm2.
故答案为B.【点拨】本题主要考查扇形面积公式,三角形的性质.正确计算扇形面积是解题的关键.
17.B
【解析】
【分析】首先求出AB,然后根据扇形面积公式计算即可.
【详解】
解:AB= ,
∴线段AB所扫过的面积为: ,
故选:B.
【点拨】本题主要考查扇形面积计算,熟练掌握扇形面积计算公式是解题关键.
18.A
【详解】
试题分析:根据题意可得:阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面
积-以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积= ,故选A.
考点:图形旋转的性质、扇形的面积.
19.D
【分析】根据圆周角定理得出∠AOB=90°,再利用S =S -S 算出结果.
阴影 扇形OAB △OAB
【详解】
解:∵∠C=45°,
∴∠AOB=90°,
∵OA=OB=2,
∴S =S -S = = ,
阴影 扇形OAB △OAB
故选D.
【点拨】本题考查了圆周角定理,扇形面积计算,解题的关键是得到∠AOB=90°.
20.A
【分析】根据勾股定理得到AC2+BC2=AB2,根据扇形面积公式、完全平方公式计算即可.
【详解】解:由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,
∵S +S=7,
1 2
∴ ×π×( )2+ ×π×( )2+ ×AC×BC− ×π×( )2=7,
∴AC×BC=14,
AB= = =6,
故选:A.
【点拨】本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为
c,那么a2+b2=c2.
21.A
【解析】
【分析】由题意知,得到的如图三角形是等边三角形,边长也为R,阴影的部分的面积等
于等边三角形的面积减去三个弓形的面积.而一个弓形的面积等于圆心角为60度的半径为
R的扇形的面积减去边长为R的等边三角形的面积.
【详解】
1 √3
解:边长为R的等边三角形的面积S = ×sin60°R2= R2 ;
Δ 2 4
60πR2 πR2
半径为R的扇形的面积S = = ;
扇形 360 6
πR2 √3
∴一个弓形的面积S = − R2,
❑ 扇形 6 4
∴阴影的部分的面积= √3 R2−3× (πR2 − √3 R2 ) = ( √3− 1 π ) R2.
4 6 4 2
故选:A.
【点拨】本题考查了等边三角形的性质和面积的求法,及扇形,弓形的面积的求法.
22.A
【分析】连接 ,根据菱形的性质求出 和 ,求出 长,再根据
三角形的面积和扇形的面积求出即可.
【详解】连接 ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ , 为 的中点,
∴ , 是等边三角形, ,
∵ ,
∴ ,
由勾股定理得: ,
∴ ,
∴阴影部分的面积 ,
故选A.
【点拨】本题考查了等边三角形的性质和判定,菱形的性质,扇形的面积计算等知识点,
能求出 、 和扇形 的面积是解此题的关键.
23.D
【分析】由半圆A′B面积+扇形ABA′的面积-空白处半圆AB的面积即可得出阴影部分的面
积.
【详解】
解:∵半圆AB,绕B点顺时针旋转30°,∴S =S +S -S
阴影 半圆A′B 扇形ABA′ 半圆AB
= S
扇形ABA′
=
=3π
故选D.
【点拨】本题考查了扇形面积的计算以及旋转的性质,熟记扇形面积公式和旋转前后不变
的边是解题的关键.
24.B
【解析】
【分析】连接BD,判断出△ABD是等边三角形,根据等边三角形的性质可得
∠ABD=60°,再求出∠CBD=60°,DB=BC=AD,从而确定S =S ,然后求出阴
扇形BDC 扇形ABD
影部分的面积=S -(S -S )=S ,计算即可得解.
扇形BDC 扇形ABD △ABD △ABD
【详解】
解:如图,连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=BC,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ADB=60°,AD=DB=BC=4
又∵菱形的对边AD∥BC,
∴∠CBD=∠ADB=60°,
∴S =S
扇形BDC 扇形ABD∴S =S -(S -S )=S = =4 cm2.
阴影 扇形BDC 扇形ABD △ABD △ABD
故选B.
【点拨】本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质和面积,熟记性质并作辅助线构造出
等边三角形是解题的关键.
25.10π
【分析】利用正六边形的性质求出OB的长度,进而得到OA的长度,根据弧长公式进行
计算即可.
【详解】
解:连接OD,OC.
∵∠DOC=60°,OD=OC,
∴△ODC是等边三角形,
∴OD=OC=DC= (cm),
∵OB⊥CD,
∴BC=BD= (cm),
∴OB= BC=3(cm),
∵AB=17cm,
∴OA=OB+AB=20(cm),
∴点A在该过程中所经过的路径长= =10π(cm),
故答案为:10π.
【点拨】本题考查了正六边形的性质及计算,扇形弧长的计算,熟知以上计算是解题的关
键.26.2π
【解析】
分析:根据弧长公式可得结论.
详解:根据题意,扇形的弧长为 =2π,
故答案为:2π
点睛:本题主要考查弧长的计算,熟练掌握弧长公式是解题的关键.
27.
【分析】由AB、BC、AC长可推导出△ACB为等腰直角三角形,连接OC,得出∠BOC=
90°,计算出OB的长就能利用弧长公式求出 的长了.
【详解】
∵每个小方格都是边长为1的正方形,
∴AB=2 ,AC= ,BC= ,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ACB为等腰直角三角形,
∴∠A=∠B=45°,
∴连接OC,则∠COB=90°,
∵OB=
∴ 的长为: =
故答案为: .【点拨】本题考查了弧长的计算以及圆周角定理,解题关键是利用三角形三边长通过勾股
定理逆定理得出△ACB为等腰直角三角形.
28.9
【分析】根据弧长公式L= 求解即可.
【详解】
∵L= ,
∴R= =9.
故答案为9.
【点拨】本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是掌握弧长公式:L= .
29.27
【解析】
【分析】根据弧长公式即可得解.
【详解】
解:设扇形的半径为r(cm),
则18π= ,
解得:r=27.
故答案为27.
【点拨】本题考查扇形的弧长公式,l= ,l是弧长,n是圆心角的度数,r是半径.30.2或10
【分析】根据切线的判定与性质进行分析即可.若BP与⊙O相切,则∠OPB=90°,又因为
OB=2OP,可得∠B=30°,则∠BOP=60°;根据弧长公式求得弧AP长,除以速度,即可求
得时间.
【详解】
连接OP
∵当OP⊥PB时,BP与⊙O相切,
∵AB=OA,OA=OP,
∴OB=2OP,∠OPB=90°;
∴∠B=30°;
∴∠O=60°;
∵OA=6cm,
弧AP= =2π,
∵圆的周长为:12π,
∴点P运动的距离为2π或12π-2π=10π;
∴当t=2秒或10秒时,有BP与⊙O相切.
故答案为:2或10
【点拨】本题考查的是切线的性质及弧长公式,解答此题时要注意过圆外一点有两条直线
与圆相切,不要漏解.
31.150
【分析】根据弧长公式计算.
【详解】
根据扇形的面积公式 可得:,
解得r=24cm,
再根据弧长公式 ,
解得 .
故答案为:150.
【点拨】本题考查了弧长的计算及扇形面积的计算,要记熟公式:扇形的面积公式
,弧长公式 .
32.20°.
【分析】连接OA、OB,由弧长公式的 可求得∠AOB,然后再根据同弧所
对的圆周角等于圆心角的一半可得∠ACB.
【详解】
解:连接OA、OB,由弧长公式的 可求得∠AOB=40°,
再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得∠ACB=20°.
故答案为:20°
【点拨】本题考查弧长公式;圆周角定理,题目难度不大,掌握公式正确计算是解题关键.
33.60【分析】根据扇形的面积公式求出半径,然后根据弧长公式求出圆心角即可.
【详解】
解:扇形的面积= =6π,
解得:r=6,
又∵ =2π,
∴n=60.
故答案为:60.
【点拨】此题考查了扇形的面积和弧长公式,解题的关键是掌握运算方法.
34.4π.
【分析】根据弧长公式,此题主要是得到∠OBO′的度数.根据等腰三角形的性质即可求解.
【详解】
解:根据题意,知OA=OB.
又∠AOB=36°,
∴∠OBA=72°.
∴点O旋转至O′点所经过的轨迹长度= =4πcm.
故答案是:4π.
【点拨】本题考查了弧长的计算、旋转的性质.解答该题的关键是弄清楚点O的运动轨迹
是弧形,然后根据弧长的计算公式求解.
35. .
【详解】
试题分析:根据题意α最小值是60°,然后根据弧长公式即可求得.
∵正六边形ABCDEF绕中心O顺时针旋转α度与原图形重合,α最小值是60°,
∴点A运动的路径长= .故答案为 .
考点:轨迹;旋转对称图形.
36.60π.
【解析】
【分析】点O所经过的路线是2段弧和一条线段,一段是以点B为圆心,10为半径,圆心
角为90°的弧,另一段是一条线段,和弧AB一样长的线段,最后一段是以点A为圆心,
10
为半径,圆心角为90°的弧,从而得出答案.
【详解】
当OA第1次落在l上时:点O所经过的路线长为:
则当OA第5次落在l上时:点O所经过的路线长=12π×5=60π.
故答案是:60π.
【点拨】本题考查了轨迹:利用特殊几何图形描述点运动的轨迹,然后利用几何性质计
算相
应的几何量.
37.6
【分析】根据多边形的内角和公式求出扇形的圆心角,然后按扇形面积公式列方程求解计
算即可.
【详解】
解:∵正六边形的内角是120度,阴影部分的面积为24π,
设正六边形的边长为r,
∴ ,
解得r=6.(负根舍去)则正六边形的边长为6.
故答案为:
【点拨】本题考查的是正多边形与圆,扇形面积,掌握以上知识是解题的关键.
38.40°.
【详解】
解:根据扇形的面积计算公式可得: =π,
解得:n=40°,
即圆心角的度数为40°.
考点:扇形的面积计算.
39.
【分析】由图可知,阴影部分的面积是扇形ABO和扇形DEO的面积之和,然后根据题目
中的数据,可以求得AB、OA、DE的长,∠BAO和∠EDO的度数,从而可以解答本题.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OC=OB=OD,
∵AB=AO,
∴△ABO是等边三角形,
∴∠BAO=60°,
∴∠EDO=30°,
∵AC=2,
∴OA=OD=1,
∴图中阴影部分的面积为: ,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查扇形面积、矩形的性质及等边三角形的性质与判定,熟练掌握扇形
面积、矩形的性质及等边三角形的性质与判定是解题的关键.40.
【分析】作AF⊥BC于F,解直角三角形分别求出AC、BC,根据扇形面积公式、三角形面
积公式计算即可.
【详解】
作AF⊥BC于F,
∵∠ABC=45°,
∴AF=BF= AB= ,
在Rt△AFC中,∠ACB=30°,
∴AC=2AF=2 ,FC= = ,
由旋转的性质可知,S =S ,
△ABC △EDC
∴图中线段AB扫过的阴影部分的面积=扇形DCB的面积+△EDC的面积﹣△ABC的面积
﹣扇形ACE的面积
=扇形DCB的面积﹣扇形ACE的面积
= ﹣
= ,
故答案为 .【点拨】本题考查的是扇形面积计算,掌握扇形面积公式S= 是解题的关键.
41.
【解析】
【详解】
由题意得,S =S ,
△AED △ABC
由题图可得,阴影部分的面积= S +S -S ,
△AED 扇形ABD △ABC
∴阴影部分的面积= S = .
扇形ABD
故答案为 .
42.
【分析】根据旋转的性质可以得到阴影部分的面积=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积,
利用扇形的面积公式即可求解.
【详解】
解:∵将 绕点A逆时针旋转 得 ,
∴S = S ,
△ABC △ADE
∴阴影部分的面积=扇形DAB的面积+S -扇形EAC的面积-S
△ADE △ABC
=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积
∴阴影部分的面积 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了旋转的性质以及扇形的面积公式,根据旋转的性质推出:阴影部分的
面积=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积是解题关键.
43.π-2
【解析】
【分析】先求出扇形面积,再求三角形面积,阴影面积=扇形面积-三角形面积.【详解】由已知可得,S =S -S = .
阴影 扇形OAB △OAB
故答案为π-2
【点睛】本题考核知识点:扇形面积. 解题关键点:熟记扇形面积公式,用求差法得到阴影
面积.
44.π﹣2
【分析】先根据圆周角定理证得∠BOC=90°,从而得出△OBC是等腰直角三角形,然后根
据S =S -S 即可求得.
阴影 扇形OBC △OBC
【详解】
解:∵∠BAC=45°,
∴∠BOC=90°,
∴△OBC是等腰直角三角形,
∵OB=2,
∴S =S -S = π×22- ×2×2=π-2.
阴影 扇形OBC △OBC
故答案为π﹣2
【点拨】本题考查的是圆周角定理及扇形的面积公式,熟记扇形的面积公式是解答此题的
关键.
45.
【解析】
【分析】连接OC,用扇形OBC的面积减去 的面积即可.
【详解】
如图:连接OC,点 是以 为直径的半圆 的三等分点,
是等边三角形,
S
扇形OBC
则阴影部分的面积为: .
故答案为
【点拨】考查不规则图形面积的计算,掌握扇形的面积公式是解题的关键.
46. -1
【分析】延长DC,CB交⊙O于M,N,根据圆和正方形的面积公式即可得到结论.
【详解】
解:延长DC,CB交⊙O于M,N,
则图中阴影部分的面积= ×(S −S )= ×(4π−4)=π−1,
圆O 正方形ABCD
故答案为π−1.
【点拨】本题考查了圆中阴影部分面积的计算,正方形的性质,正确的识别图形是解题的关键.
47.
【分析】先根据已知条件证明四边形 为菱形,再得到 为等边三角形,求出
AE的长,得到弓形的面积,再利用 即可求解.
【详解】
解:连接 连接 交 与点G.连接
∵点E是 的中点即 , .
∴ 又
∴ 为等边三角形
∴ ,即四边形 为菱形,
∴ 从而
∵ 为直径
∴
又∵ 为切线
∴
∴ 又
∴ 为等边三角形.
∴ , ,
∴ ,即 ..
即
在RT△FDE中, 即 .
∴
∴ .
故答案为 .
【点拨】此题主要考查了扇形的面积计算以及三角形面积求法等知识,根据图形的特点求
出弓形的面积是解题的关键.
48.
【分析】先根据题目条件计算出OD,CD的长度,判断 为等边三角形,之后表示
出阴影面积的计算公式进行计算即可.
【详解】
在 中,
∴∵
∴
∵
∴ 为等边三角形
∴
故答案为:
【点拨】本题考查了阴影面积的计算,熟知不规则阴影面积的计算方法是解题的关键.
49.(1)∠A=20°;(2) π.
【分析】(1)根据圆周角定理求出∠AOP,根据切线的性质计算,得到答案;
(2)根据弧长公式计算即可.
【详解】
解:(1)由圆周角定理得,∠AOP=2∠C=70°
∵PA切⊙O于点P,
∴∠APO=90°,
∴∠A=20°;
(2)∠BOC=180°﹣∠AOP=110°,
∴ = π.
【点拨】本题考查的是切线的性质、弧长的计算,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是
解题的关键.50.嘉琪的解法不正确,见解析
【分析】连接 , ,根据圆周角定理可得 ,进而得到 是等边三
角形,然后根据弧长计算公式可得答案.
【详解】
解:嘉琪的解法不正确,理由如下:
如图,连接 , ,
所对的圆周角为 ,
,
,
是等边三角形,
,
的长为: .
【点拨】此题主要考查了圆周角定理和弧长计算公式,关键是掌握圆周角定理:在同圆或
等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.注意:弧长
公式中 中 是指圆心角的度数,而题干中给的是圆周角的度数,不能直接代入公
式计算,要先求出圆心角的度数,再代入公式计算.
51.
【分析】根据弧长公式计算即可.
【详解】
∵ , ,∴ ,
∴
【点拨】此题考查弧长公式,熟记公式并掌握各字母的意义即可正确解答.
52.(1)详见解析;(2) π
【解析】
【分析】(1)连接BO、CO、并延长相同单位找到对应点,顺次连接即可.
(2)点C旋转过程所经过的路径是一段弧线,根据弧长公式即可计算.
【详解】
(1)旋转后的图形如图所示.
(2)如图,连接OC.
由题意可知,点C的旋转路径是以O为圆心,OC的长为半径的半圆.
∵OC ,∴点C在旋转过程中经过的路径长为l .
【点拨】本题综合考查了旋转变换作图和弧长公式的计算方法.
53.(1)见解析;(2)
【分析】(1)根据圆周角定理和等腰三角形的性质,即可得到答案;
(2)根据扇形面积公式进行计算,即可得到答案.
【详解】
证明:连接 .,
.
,
.
.即 ,
是 的切线.
解: ,
.
,
在 中, ,
,
,
图中阴影部分的面积 .
【点拨】本题考查圆周角定理、等腰三角形的性质和扇形面积公式,解题的关键是掌握圆
周角定理、等腰三角形的性质和扇形面积公式54.(1)详见解析;(2)(﹣ ,3); π.
【解析】
【分析】(1)根据旋转变换的定义作出点A,B,C旋转后的对应点,再顺次连接即可得;
(2)根据中点坐标公式得到△ABC外接圆的圆心的坐标,然后根据圆的面积公式即可得
到结论.
【详解】
解:(1)如图所示,△ABC即为所求;
1 1
(2)∵△ABC是直角三角形,
∴△ABC外接圆的圆心即为AB的中点,
∵A(﹣3,2),B(0,4),
∴△ABC外接圆的圆心的坐标是( ,3);
∵AB= ,
∴△ABC外接圆的半径= ,
∴△ABC外接圆的面积=( )2π= π平方单位长度,
故答案为( ,3); π.
【点拨】本题主要考查作图-旋转变换、平移变换,解题的关键是根据旋转变换和平移变换的定义作出变换后的对应点.
55.(1)详见解析;(2)4 .
【分析】(1)连接OD,利用三角形中位线的性质可以得到OD∥BC,然后根据DE⊥BC即
可得到OD⊥DE,从而判断DE是圆的切线;
(2)过点O作OF⊥AD,垂足为F,根据平行线的性质得出∠ADO的度数,然后根据等腰
三角形的性质和勾股定理得到∠AOD的度数和AD,OF的长度,然后利用扇形面积减去三
角形面积即可求得阴影部分面积.
【详解】
解:(1)连接OD,
∵AB是⊙O的直径,D是AC的中点,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥BC,
∵DE⊥BC,
∴OD⊥DE,
∵点D在圆上,
∴DE为⊙O的切线;
(2)过点O作OF⊥AD,垂足为F,
∵OD∥BC,
∴∠ADO=∠C =30°,
∵OD=OA,
∴∠OAD=∠ODA=30°,∴∠A=∠C,∠AOD=120°,
∴AB=BC=4 ,
∵OD是△ABC的中位线,
∴OD=2 , OF= ,
∴AF= =3,
∴AD=2AF=6,
∴S = AD•OF= ×6× =3 ,
△AOD
∴阴影部分面积S= ﹣3 = .
【点拨】本题主要考查切线的判定,等腰三角形的判定及性质,三角形内角和定理及扇形
的面积公式,能够作出辅助线是解题的关键.
56.(1)证明见解析;(2)
【分析】(1)连接OC,如图,利用切线的性质得CO⊥CD,则AD∥CO,所以
∠DAC=∠ACO,加上∠ACO=∠CAO,从而得到∠DAC=∠CAO;
(2)设⊙O半径为r,利用勾股定理得到r2+27=(r+3)2,解得r=3,再利用锐角三角函
数的定义计算出∠COE=60°,然后根据扇形的面积公式,利用S =S ﹣S 进行
阴影 △COE 扇形COB
计算即可.
【详解】
解:(1)连接OC,如图,
∵CD与⊙O相切于点E,
∴CO⊥CD,
∵AD⊥CD,
∴AD∥CO,
∴∠DAC=∠ACO,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAO,
∴∠DAC=∠CAO,即AC平分∠DAB;
(2)设⊙O半径为r,
在Rt△OEC中,∵OE2+EC2=OC2,
∴r2+27=(r+3)2,解得r=3,
∴OC=3,OE=6,
∴cos∠COE= ,
∴∠COE=60°,
∴S =S ﹣S = •3•3 ﹣ .
阴影 △COE 扇形COB
【点拨】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必
连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半径,见垂直.也考
查了圆周角定理和扇形的面积公式.