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专题 23 与圆有关的计算(10 个高频考点)(强化训练)
【考点1 圆中的弧长的计算】
1.(2022·辽宁沈阳·统考中考真题)如图,边长为4的正方形ABCD内接于⊙O,则A´B的长是________
(结果保留π)
2.(2022·广东广州·统考中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,点O在边AC上,以O为圆心,4为半
径的圆恰好过点C,且与边AB相切于点D,交BC于点E,则劣弧D´E的长是________(结果保留π)
3.(2022·福建·统考中考真题)如图,△ABC内接于⊙O,AD∥BC交⊙O于点D,DF∥AB交BC于点
E,交⊙O于点F,连接AF,CF.
(1)求证:AC=AF;(2)若⊙O的半径为3,∠CAF=30°,求A´C的长(结果保留π).
1
4.(2022·四川广安·统考中考真题)如图,四边形ABCD是边长为 的正方形,曲线DABC DA …是由
1 1 1 1 2
2
多段90°的圆心角所对的弧组成的.其中,弧DA 的圆心为A,半径为AD;弧AB 的圆心为B,半径为
1 1 1
BA;弧BC 的圆心为C,半径为CB ;弧C D 的圆心为D,半径为DC ….弧DA、弧AB、弧BC 、弧
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C D…的圆心依次按点A、B、C、D循环,则弧C D 的长是___________(结果保留π).
1 1 2022 2022
5.(2022·内蒙古通辽·统考中考真题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,若AB=2√3,
BC=3,点P从B点出发,在△ABC内运动且始终保持∠CBP=∠BAP,当C,P两点距离最小时,动点
P的运动路径长为______.
【考点2 圆中的扇形面积的计算】
6.(2022·江苏苏州·统考中考真题)如图,在5×6的长方形网格飞镖游戏板中,每块小正方形除颜色外都
相同,小正方形的顶点称为格点,扇形OAB的圆心及弧的两端均为格点.假设飞镖击中每一块小正方形是
等可能的(击中扇形的边界或没有击中游戏板,则重投1次),任意投掷飞镖1次,飞镖击中扇形OAB
(阴影部分)的概率是( )π π √10π √5π
A. B. C. D.
12 24 60 60
7.(2022·湖北省直辖县级单位·校考二模)如图,一块四边形绿化园地,四角都做有半径为2的圆形喷水
池,则这四个喷水池占去的绿化园地的面积为( )
A.2π B.4π C.6π D.8π
8.(2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)一个扇形的面积为7πcm2,半径为6cm,则此扇形的圆心角是
___________度.
9.(2022·重庆·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,以B为圆心,BC的长为半径
画弧,交AD于点E.则图中阴影部分的面积为_________.(结果保留π)
10.(2022·福建福州·校考一模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,以点A为圆心,AC长为半径作
圆,交BC于点D,交AB于点E,连接DE.(1)若∠ABC=20°,求∠DEA的度数;
(2)在(1)的基础上,若AC=3,求S .
扇形CAD
【考点3 弓形面积的计算】
11.(2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,AB是⊙O的直径,将弦AC绕点A顺时针旋转30°得到AD,
此时点C的对应点D落在AB上,延长CD,交⊙O于点E,若CE=4,则图中阴影部分的面积为( )
A.2π B.2√2 C.2π−4 D.2π−2√2
12.(2022·甘肃武威·统考模拟预测)如图,⊙O的半径是4,AB是⊙O的直径,D是A´B的中点,连接
AD,则图中阴影部分的面积是______(结果保留π).
13.(2022·河北廊坊·廊坊市第四中学校考二模)如图,已知AC为不完整⊙O的直径,AB为弦且
AB=4√3,∠ACB=60°,点M、N为⊙O上的点,连接MN,点N从点A开始沿优弧AC´B运动,当点
M与点B重合时停止.已知MN=4,以MN为直径向⊙O内作半圆P.(1)求⊙O的半径;
(2)当点N与点A重合时,求半圆P与AC所围成的弓形的面积;
(3)①点P的运动路径长是___________;
②当半圆P与AC相切时,求OP与AC夹角的正切值.
14.(2022·河北邢台·统考一模)图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为6
(1)求正六边形ABCDEF的边心距;
(2)过F作FG⊥AB交BA的延长线于点G,求证:FG是⊙O的切线;
(3)若点M是B´C中点,连接MA,求弓形MA的面积.
15.(2022·山东临沂·统考二模)如图,在⊙O中,AC为⊙O的直径,AB为⊙O的弦,点E是A´C的中点,
过点E作AB的垂线,交AB于点M,交⊙O于点N,分别连接EB,CN.
(1)EM与BE的数量关系是 ;
(2)求证:E´B=C´N;
(3)若AM=2√3,MB=2,求阴影部分图形的面积.
【考点4 不规则图形的面积的计算】
16.(2022·河南商丘·统考二模)如图,扇形AOB中,∠AOB=90°,OA=2,连接AB,以点B为圆心,以OB的长为半径作弧,交弧AB于点C,交弦AB于点D,则图中阴影部分的面积为______.
17.(2022·四川南充·模拟预测)如图,有两块量角器完全重合在一起(量角器的直径AB=4,圆心为O),
保持下面一块不动,上面的一块沿AB所在的直线向右平移,当圆心与点B重合时,量角器停止平移,此时
半⊙O与半⊙B交于点P,连接AP.
(1)AP与半⊙B有怎样的位置关系?请说明理由.
(2)在半⊙O的量角器上,A、B点的读数分别为180°、0°时,问点P在这块量角器上的读数是多少?
(3)求图中阴影部分的面积.
18.(2022·四川资阳·中考真题)如图.将扇形AOB翻折,使点A与圆心O重合,展开后折痕所在直线l与
A´B交于点C,连接AC.若OA=2,则图中阴影部分的面积是( )
2π √3 2π π √3 π
A. − B. −√3 C. − D.
3 2 3 3 2 3
19.(2022·辽宁朝阳·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,AD=2√3,DC=4√3,将线段DC绕点D按逆时针方向旋转,当点C的对应点E恰好落在边AB上时,图中阴影部分的面积是_____.
20.(2022·山东菏泽·统考中考真题)如图,等腰Rt△ABC中,AB=AC=√2,以A为圆心,以AB为半径
作BD´C﹔以BC为直径作CA´B.则图中阴影部分的面积是______.(结果保留π)
【考点5 旋转与路径长及面积问题】
21.(2022·江苏宿迁·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点M、N分别是边AD、
BC的中点,某一时刻,动点E从点M出发,沿MA方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动;同时,
动点F从点N出发,沿NC方向以每秒1个单位长度的速度向点C匀速运动,其中一点运动到矩形顶点时,
两点同时停止运动,连接EF,过点B作EF的垂线,垂足为H.在这一运动过程中,点H所经过的路径长
是_____.
22.(2022·湖南·统考中考真题)如图所示的方格纸(1格长为一个单位长度)中,ΔAOB的顶点坐标分别为
A(3,0),O(0,0),B(3,4).(1)将ΔAOB沿x轴向左平移5个单位,画出平移后的△A O B (不写作法,但要标出顶点字母);
1 1 1
(2)将ΔAOB绕点O顺时针旋转90°,画出旋转后的△A O B (不写作法,但要标出顶点字母);
2 2 2
(3)在(2)的条件下,求点B绕点O旋转到点B 所经过的路径长(结果保留π).
2
23.(2022·广西·统考中考真题)如图,在△ABC中,CA=CB=4,∠BAC=α,将△ABC绕点A逆时针旋
转2α,得到△AB′C′,连接B′C并延长交AB于点D,当B′D⊥AB时,B´B′的长是( )
2√3 4√3 8√3 10√3
A. π B. π C. π D. π
3 3 9 9
24.(2022·湖南湘潭·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为
A(−1,1),B(−4,0),C(−2,2).将△ABC绕原点O顺时针旋转90°后得到△A B C .
1 1 1
(1)请写出A 、B 、C 三点的坐标:A _________,B _________,C _________
1 1 1 1 1 1
(2)求点B旋转到点B 的弧长.
1
25.(2022·河北·统考中考真题)如图,四边形ABCD中, AD∥BC,∠ABC=90°,∠C=30°,AD=3,AB=2√3,DH⊥BC于点H.将△PQM与该四边形按如图方式放在同一平面内,使点P与A重合,点B在
PM上,其中∠Q=90°,∠QPM=30°,PM=4√3.
(1)求证:△PQM≌△CHD;
(2)△PQM从图1的位置出发,先沿着BC方向向右平移(图2),当点P到达点D后立刻绕点D逆时针旋
转(图3),当边PM旋转50°时停止.
①边PQ从平移开始,到绕点D旋转结束,求边PQ扫过的面积;
②如图2,点K在BH上,且BK=9−4√3.若△PQM右移的速度为每秒1个单位长,绕点D旋转的速度
为每秒5°,求点K在△PQM区域(含边界)内的时长;
③如图3.在△PQM旋转过程中,设PQ,PM分别交BC于点E,F,若BE=d,直接写出CF的长(用含
d的式子表示).
【考点6 圆柱的侧面展开图】
26.(2022·广西贵港·统考一模)已知圆柱的侧面积是20π cm2,高为5cm,则圆柱的底面半径为_____.
27.(2022·江苏淮安·校考一模)若圆柱的底面圆半径为2cm,高为5cm,则该圆柱的侧面展开图的面积为
____cm2..
28.(2022秋·浙江金华·九年级统考期末)如图是一个高为3cm的圆柱,其底面周长为2πcm,则该圆柱
的表面积为____________cm2.
29.(2022春·黑龙江绥化·六年级校考阶段练习)明宇用一块底面直径为2 cm,高6 cm的圆柱形橡皮泥,
捏成高是9 cm的圆锥,这块圆柱形橡皮泥的下底面的面积是______cm2,捏成圆锥的底面积是______cm2.
30.(2022秋·北京海淀·九年级校考期末)小明烘焙了几款不同口味的饼干,分别装在同款的圆柱形盒子中.为区别口味,他打算制作“** 饼干”字样的矩形标签粘贴在盒子侧面.为了获得较好的视觉效果,
粘贴后标签上边缘所在弧所对的圆心角为90°(如图).已知该款圆柱形盒子底面半径为6 cm,则标签长
度l应为_______ cm.(π取3.1)
【考点7 圆锥及其展开图】
31.(2022·云南·中考真题)某中学开展劳动实习,学生到教具加工厂制作圆锥,他们制作的圆锥,母线长
为30cm,底面圆的半径为10 cm,这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数是_____.
32.(2022秋·天津西青·九年级统考期末)已知圆锥的底面圆周长是4π,母线长是5,则这个圆锥的侧面
积是( )
A.20π B.10π C.5π D.4π
33.(2022·江苏无锡·统考中考真题)在Rt ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以AC所在直线为轴,把
ABC旋转1周,得到圆锥,则该圆锥的侧△面积为( )
△A.12π B.15π C.20π D.24π
34.(2022秋·浙江宁波·九年级统考期末)如图,圆锥的侧面展开图是一个扇形,若圆锥的底面圆的半径
r=2cm,母线长l=8cm,则侧面展开图的圆心角θ的度数为______.
35,(2022秋·河北石家庄·九年级统考期末)如图,将半径为15cm的圆形纸片剪去圆心角为144°的一个
扇形,用剩下的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),这个圆锥的高是________cm.【考点8 圆锥的全面积】
36.(2022秋·内蒙古鄂尔多斯·九年级校考阶段练习)一个圆锥的母线长是13,高为12,那么这个圆锥的表
面积是__________.
37.(2022秋·全国·九年级专题练习)已知圆锥的底面直径为20cm,母线长为90cm,则圆锥的表面积是
__________ cm2.(结果保留π)
38.(2022秋·山东东营·九年级东营市东营区实验中学校考期末)在Rt△ACB中,斜边AB=13cm,直角边
AC=5cm,以直线AB为轴旋转1周形成纺锤形,则这个纺锤形的表面积为____________.
39.(2022秋·青海西宁·九年级校考期末)圆锥的底面半径为1,母线长为6,求圆锥的全面积.
40.(2022秋·广东广州·九年级期末)如图,已知圆锥的高为2√3,高所在直线与母线的夹角为30°,则圆
锥的全面积为________.
【考点9 弧长计算的实际应用】
41.(2022秋·广东珠海·九年级统考期末)如图,用一个半径为10cm的定滑轮拉动重物上升,假设绳索粗
细不计,且与滑轮之间没有滑动.若重物上升15πcm,则滑轮旋转的角度为______°.42.(2022秋·河北唐山·九年级统考期末)某数学兴趣小组开展了“笔记本电脑的张角大小、顶部边缘离
桌面的高度与用眼舒适度关系”的实践探究活动.如图-1,电脑水平放置在桌面上,当张角
∠AOB=150°时,顶部边缘A处离桌面的高度AC的长为12cm,此时用眼舒适度不太理想.小组成员将
电脑屏幕绕点O旋转,减小张角度数继续探究,最后发现当张角∠A′OB=108°时(点A′是A的对应点),
用眼舒适度较为理想.
(1)求电脑屏幕顶端A点绕O点旋转到A′转过的弧长(结果保留π);
(2)请在图-2中画出线段A′D,用其长度表示旋转后顶部边缘A′处离桌面的高度(不说理由),并求出高度
约为多少厘米(结果精确到1cm;参考数据:sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08)
43.(2022秋·山西朔州·九年级统考阶段练习)如图,扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB,AC的夹角
为150°,AB的长为30cm,BD的长为15cm,求D´E的长.(结果保留π)
44.(2022秋·浙江宁波·九年级校联考期末)一酒精消毒瓶如图1,AB为喷嘴,△BCD为按压柄,CE为
伸缩连杆,BE和EF为导管,其示意图如图2,∠DBE=∠BEF=108°,BD=6cm,BE=4cm.当按压柄
△BCD按压到底时,BD转动到BD′,此时BD′∥EF(如图3).(参考数据:sin36°≈0.59,cos36°≈0.81,tan36°≈0.73,sin72°≈0.95,cos72∘≈0.31,tan72°≈3.08
)
(1)求点D转动到点D′的路径长;
(2)求点D到直线EF的距离(结果精确到0.1cm).
45.(2022·河北沧州·统考二模)石家庄市水上公园南侧新建的摩天轮吸引了附近市民的目光.据工作人
员介绍,新建摩天轮直径为100m,最低点距离地面1m,摩天轮的圆周上均匀地安装了24个座舱(本题中
将座舱视为圆周上的点),游客在距离地面最近的位置进舱,运行一圈时间恰好是13分14秒,寓意“一
生一世”.小明从摩天轮的底部出发开始观光,摩天轮转动1周.
(1)小明所在座舱到达最高点时距离地面的高度为 m;
(2)在小明进座舱后间隔3个座舱小亮进入座舱(如图,此时小明和小亮分别位于P、Q两点),
①求两人所在座舱在摩天轮上的距离(弧PQ的长);
②求此时两人所在座舱距离地面的高度差;
(3)受周围建筑物的影响,当乘客与地面的距离不低于76m时,可视为最佳观赏位置,求最佳观赏时间有多
长(不足一分钟按一分钟记).
【考点10 扇形面积计算的实际应用】
46.(2022·湖北省直辖县级单位·校考一模)《九章算术》是中国古代第一部数学专著,第一章“方田”
中已讲述了平面几何图形面积的计算方法,比如扇形的计算,“今有宛田,下周三十步,径十六步,问为田几何?”大致意思为:现有一块扇形的田,弧长30步,其所在圆的直径是16步,则这块田面积为(
)平方步.
32 64
A.120 B.240 C. π D. π
3 3
47.(2022·河南许昌·统考二模)如图1,是一枚残缺的古代钱币.图2是其几何示意图,正方形ABCD的
边长是1cm,⊙O的直径为2cm,且正方形的中心和圆心O重合,E,F分别是DA,CD的延长线与⊙O
的交点,则钱币残缺部分(即图2中阴影部分)的面积是___________cm2.
48.(2022秋·山东日照·九年级统考期末)中华民族历史悠久,在我国古代艺术宝库中,传统图案纹样丰
富多彩,璀璨夺目.在如图的4×4正方形网格中利用圆弧绘制了一个传统图案纹样,已知每个小正方形的
边长都是1,图中的阴影部分图案是以格点为圆心,半径为1的圆弧围成的,则图案(阴影部分)的面积
是______________.
49.(2022·广东·惠州一中校考二模)如图1,是一枚残缺的古代钱币,如图2,经测量发现,钱币完好部
分的弧长为3π,其内部正方形ABCD的边长为1.已知正方形ABCD的中心与⊙O的圆心重合,且点E,F
分别是边BC,CD的延长线与⊙O的交点,则图中阴影部分的面积为__________________.50.(2022秋·九年级单元测试)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方田》章给出计
1
算弧田面积的公式为:弧田面积= (弦×矢+矢2).如图,弧田由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”
2
指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.按照上述公式计算所得弧田面积与其实际面
积之间存在误差.现有圆心角∠AOB为120°,弦长AB=2√3m的弧田.
(1)计算弧田的实际面积.
(2)按照《九章算术》中弧田面积的公式计算所得结果与(1)中计算的弧田实际面积相差多少平方米?
(取π近似值为3,√3近似值为1.7)