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专题 24.7 弧长、扇形面积和圆锥的侧面积(十一大题
型)
【题型1求弧长】...................................................................................................................1
【题型2求扇形半径】.............................................................................................................4
【题型3求圆心角】...............................................................................................................7
【题型4求某点的弧形运动路径长
度】.....................................................................................9
【题型5求扇形面积】..........................................................................................................13
【题型6求图形旋转后扫过的面
积】.....................................................................................15
【题型7求弓形面积】..........................................................................................................20
【题型8求圆锥侧面
积】........................................................................................................24
【题型9求圆锥底面半径】.................................................................................................27
【题型10求圆锥侧面展开图的圆心
角】................................................................................30
【题型11圆锥侧面上最短路径问
题】.....................................................................................34
【题型1求弧长】
1.如图,正六边形ABCDEF的边心距为❑√3,以顶点A为圆心,AB长为半径画圆,则B´F
的长为( )2π 4
A. B. π C.2π D.3π
3 3
【答案】B
【分析】首先根据正六边形的边心距求出边长,正六边形的边心距,指的是从正六边形
的中心到任意一条边的垂直距离.再利用圆心角的度数和弧长公式求出弧长.
【详解】解:连接对角线,交点为O,作OH⊥AF,垂足为点H,则OH=❑√3,
ABCDEF
∵ 是正六边形,
∴ΔAOF是等边三角形,
∴∠FAO=60°,
∵正六边形ABCDEF的边心距OH=❑√3,
❑√3
∴圆的半径AB=OA= =2,
sin60°
120π×2 4π
∴ ⏜ 的长为 = .
BF
180 3
故选:B.
【点睛】本题考查了正六边形的性质以及弧长公式计算,解题关键是明确正多边形的性
质和熟记弧长公式.
2.如图,点B、C、D在⊙O上,∠ADB=30°,A是B´C的中点,若OB=2,则B´C的
长是( )2 4 16
A. π B. π C. π D.2π
3 3 3
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理,弧,圆心角,弦之间的关系,弧长公式.连接OA,
根据圆周角定理得出∠AOB=60°,根据同圆中,等弧所对的圆心角相等得出
∠AOB=∠AOC=60°,求得∠BOC=120°,,再利用弧长公式解答即可.
【详解】解:连接OA,如图:
∵ A ⌢ B=A ⌢ B ,∠ADB=30°,
∴∠AOB=2∠ADB=60°,
⏜
∵A是 的中点,
BC
∴∠AOB=∠AOC=60°,
∴∠BOC=∠AOB+∠AOC=120°,
∵OB=2,
120×π×2 4
故B´C的长是 = π.
180 3
故选:B.
3.如图,在Rt△ABC中,∠A=35°,CD是斜边AB上的中线,以点C为圆心,CD长
为半径作弧,与AB的另一个交点为点E.若AB=2,则D´E的长为( )
1 2 11 7
A. π B. π C. π D. π
9 9 36 18
【答案】B
【分析】本题考查求弧长,斜边上的中线,根据斜边上的中线求出得到1
CD= AB=AD,进而得到∠DAC=∠ACD,三角形的外角得到∠CDE的度数,
2
作图可知CD=CE,等边对等角求出∠DCE的度数,再根据弧长公式进行计算即可.
【详解】解:∵Rt△ABC,CD是斜边AB上的中线,AB=2,
1
∴CD= AB=AD=1,
2
∴∠DAC=∠ACD=35°,
∴∠CDE=∠DAC+∠ACD=70°,
由作图可知CD=CE,
∴∠CDE=∠CED=70°,
∴∠DCE=180°−2×70°=40°,
40π 2π
∴D´E的长为 ×1= ;
180 9
故选B.
4.如图,在扇形纸扇中,若∠AOB=150°,OA=24,则A´B的长为 .
【答案】20π
【分析】本题主要考查了弧长公式,熟练掌握弧长公式是解题关键.
nπr
利用弧长公式 (n为圆心角度数,r为半径)直接计算即可求解.
180°
150°×24π
【详解】解:A´B的长为 =20π .
180°
故答案为:20π .
5.无论是“轻罗小扇”,还是“羽扇纶巾”,当古诗词遇上扇子,更显古朴韵味,扇面书
画,扇骨雕琢,是文人雅士的宠物.如下图,当折扇所在扇形的圆心角为120°时,折
扇的外观看上去是比较美观的,若此扇形的半径OA=20cm,则此时折扇所在扇形的
弧长AB为 cm.(结果保留π)40 40π
【答案】 π /
3 3
nπr
【分析】本题考查弧长的计算,关键是掌握弧长公式.弧长公式:l= (弧长为
180°
l,圆心角度数为n,圆的半径为r),由此即可计算.
120°π×20 40
【详解】解:根据题意得:弧AB的长= = π(cm).
180° 3
40
故答案为: π.
3
【题型2求扇形半径】
1.已知扇形的面积为2π,扇形的弧长是π,则该扇形半径为( )
A.6 B.4 C.2 D.4π
【答案】B
【分析】本题考查了扇形面积与弧长公式的应用,解答本题的关键是掌握扇形面积的计
1
算公式.根据扇形的面积公式S= lr(其中S为面积,l为弧长,r为半径),结合已知
2
的弧长和面积,直接解方程即可求得半径.
【详解】设扇形的半径为r,
1 1
根据扇形的面积公式S= lr= πr=2π,
2 2
解得r=4.
故选:B.
2.如图,在纸上剪一个圆形和一个扇形的纸片,使之恰好能围成一个圆锥模型,若圆的半
径r=2,扇形的圆心角等于90°,则围成的圆锥的母线长R的值为( )A.2 B.4 C.8 D.10
【答案】C
【分析】利用圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,根据弧长公式计算.
【详解】解:∵圆的半径r=2,
∴圆的周长=4π,
∴这个圆锥侧面展开的扇形的弧长是4π,
∵扇形的圆心角等于90°,
90πR
∴4π= ,
180
∴这个扇形的半径是R=8.
故选:C.
【点睛】本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算.解题思路:解决此类问题时要紧紧
抓住两者之间的两个对应关系:(1)圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;(2)
圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长.正确对这两个关系的记忆是解题的关键.
3.在“制作几何体模型”的数学活动课上,小徐用圆心角为120°,面积为12π的扇形制
作几何体模型,则该扇形的半径是 .
【答案】6
【分析】本题考查了扇形的半径,掌握扇形面积公式是关键,根据扇形面积公式即可
求解.
120°×πr2
【详解】解:根据题意得到,S = =12π,
扇形 360°
解得,r=±6(负值舍去),
∴扇形的半径为6,
故答案为:6 .
4.如图所示,综合实践课上,聪聪用圆心角为120°的扇形纸板,制作了一个底面半径是
3cm圆锥形的生日帽.在不考虑接缝的情况下,这个扇形纸板的半径是 cm.【答案】9
【分析】本题考查圆锥与扇形的计算,掌握相关计算公式是解题的关键.设圆锥的底
面半径为r,扇形的半径为R,扇形的弧长为l,根据扇形的弧长=圆锥底面圆周长构建
方程求解即可.
【详解】解:设圆锥的底面半径为r,扇形的半径为R,扇形的弧长为l,
∵圆锥的底面半径是3cm,
∴扇形的弧长l=2πr=6πcm,
nπR
∵扇形纸板的圆心角为120°,l= ,
180°
120°πR
∴ 6π= ,
180°
解得:R=9,
故答案为:9.
【题型3求圆心角】
1.如图,⊙O与正八边形ABCDEFGH相切于点A,E,则A´E的度数为( )
A.120° B.125° C.130° D.135°
【答案】D
【分析】连接OA、OE,由切线的性质及正多边形的性质得
∠OAH=∠OEF=90°,∠H=∠G=∠F,由多边形的内角和即可求解;
【详解】解:如图,连接OA、OE,∵⊙O与正八边形ABCDEFGH相切于点A,E,
∴∠OAH=∠OEF=90°,∠H=∠G=∠F,
∵六边形AHGFEO的内角和为(6−2)×180°=720°,
∠H=∠G=∠F =(8−2)×180÷8=135°,
∴∠AOE=720°−90°×2−135°×3=135°,
∴A´E的度数为135°,
故选:D.
【点睛】本题考查了弧的度数,切线的性质,正多边形的性质,多边形的内角和;掌握
切线的性质,正多边形的性质,会求弧的度数是解题的关键.
2.如图,一个半径为10cm的定滑轮带动重物上升了2πcm,假设绳索与滑轮之间没有滑
动,则滑轮上某一点P旋转了 度.
【答案】36
【分析】本题考查弧长公式,熟练掌握弧长公式并理解题意是解题的关键.先根据题
意得出点P旋转的弧长为2πcm,再利用弧长公式求解即可.
【详解】解:由题意得滑轮上某一点P运动的路程为2πcm,
即点P旋转的弧长为2πcm,
设点P旋转的角度为n度,
nπ×10
则2π= ,
180
解得:n=36,
故答案为:36.
3.一个扇形的弧长是13πcm,半径是18cm,则此扇形的圆心角是 度.【答案】130
【分析】本题考查的是弧长的计算,设扇形的圆心角为n°,根据弧长公式列式计算即
可.
【详解】解:设扇形的圆心角为n°,
nπ×18
由题意得: =13π,
180
解得:n=130,
故答案为:130.
4.一个扇形的弧长是6πcm,面积是15πcm2,则此扇形的圆心角为 度.
【答案】216
【分析】根据扇形面积公式求出圆的半径,再根据弧长公式求出圆心角度数即可.
【详解】解:∵一个扇形的弧长是6πcm,面积是15πcm2,
1
∴ ×6πr=15π,解得,r=5,
2
nπr
∴ =6π,
180
5nπ
∴ =6π,解得,n=216,
180
故答案为:216.
【点睛】本题考查了扇形面积和弧长的计算,解题关键是熟记扇形面积公式和弧长公
式.
5.如图,传送带的一个转动轮的半径为18cm,转动轮转n°,传送带上的物品A被传送
12πcm,则n= .
【答案】120
【分析】根据物品A被传送的距离等于转动了n°的弧长,代入弧长公式计算即可.
【详解】解:∵物品A被传送的距离等于转动了n°的弧长,
nπ×18
∴ =12π,
180°解得n=120°,
故答案为:120.
【点睛】本题考查弧长公式,理解传送距离和弧长之间的关系是解题的关键.
【题型4求某点的弧形运动路径长度】
1.如图,点A、B、C都在方格纸的格点上,△ABC绕点A顺时针方向旋转90∘后得到
△AB′C′,则点B运动的路径B ´ B′的长为( )
5π
A.2π B. C.4π D.5π
2
【答案】B
【分析】本题考查弧长的计算,旋转的性质,勾股定理,能得到点B运动的路径是圆心
角为90°,半径为5的扇形的弧长是解题的关键.
根据题意和图形,可以得到∠BAB′=90°,然后根据勾股定理可以得到AB的长,再
根据弧长公式计算即可得到B ´ B′的长.
【详解】解:由图可得,AB=❑√32+42=5,
由旋转可得∠BAB′=90°,
90π×5 5π
∴ B ´ B′的长为: = ,
180 2
故选:B.
2.如图,小明为节省搬运力气,把一个棱长为1m的正方体木箱在地面上由起始位置沿直
线l不滑行地翻滚,翻滚一周后,原来与地面接触的面又落回到地面,则点A 所走路
1
径的长度为 .( ❑√2)
【答案】 1+ πm
2
【分析】本题考查了弧长公式.解题的关键在于明确旋转路径.分别计算每次旋转的
路径,求和计算即可.
【详解】解:第一次是以B为旋转中心,BA 长❑√2m为半径旋转90°,
1
90π×❑√2 ❑√2π
此次点A 走过的路径是 = m.
1 180 2
第二次是以B 为旋转中心,B A 长1m为半径旋转90°,
1 1 1
π
此次走过的路径是 m.
2
第三次是以A为旋转中心,A A 长1m为半径旋转90°,
1
π
此次走过的路径是 m.
2
❑√2π π π ( ❑√2π)
点A 从起始位置翻滚一周后所经过的长度 + + = π+ m .
1 2 2 2 2
∴
( ❑√2)
故答案为: 1+ πm.
2
3.时钟的时针长9cm,从上午8:00到中午12:00,这个时针的针尖经过的路程为 cm.
【答案】6π
【分析】本题考查了弧长的计算公式.先根据题意得到时针转过的角度为120°,再根
nπr
据弧长公式l= 进行计算即可求解.
180
【详解】解:时钟从上午8:00到中午12:00,转过的角度为30°×4=120°,
因为时钟的时针长9cm,
120π×9
所以时针的针尖经过的路程为 =6πcm.
180故答案为:6π
4.如图,已知三角板ABC,∠ACB=90°,∠A=60°, AC=2,将三角板绕直角顶点C
逆时针旋转,当点A的对应点A′落在AB边的起始位置上时即停止转动,则B点转过的
路径长为 .(结果保留π)
2❑√3
【答案】 π
3
【分析】本题考查了轨迹,旋转的性质,含30度角的直角三角形的性质,弧长公式等
知识点,首先利用已知求出∠ABC=30°,解直角三角形求出BC,求出旋转角
∠BCB′=∠AC A′=60°,再根据弧长公式求出答案即可.
【详解】解:∵∠ACB=90°,AC=2,∠A=60°,
∴∠ABC=30°,
∴AB=2AC=4,
∴BC=❑√AB2−AC2=2❑√3,
∵将三角板绕直角顶点C逆时针旋转,当点A的对应点A′落在AB边的起始位置上时
即停止转动,
∴CA=C A′,
∵∠A=60°,
∴△AC A′为等边三角形,
∴旋转角∠AC A′=60°,
即∠BCB′=∠AC A′=60°,
60π×2❑√3 2❑√3
∴B点转过的路径长为 = π,
180 3
2❑√3
故答案为: π.
3
5.如图,△OAB在平面直角坐标系中,其中O为坐标原点,A(−1,3)、B(−3,2).将
△OAB绕着原点O顺时针方向旋转90°、得到△OA B (点A、B的对应点分别为
1 1A 、B ).
1 1
(1)画出△OA B 并写出点A 坐标;
1 1 1
(2)求点B在旋转过程中经过的路径长(结果保留π或根号).
【答案】(1)见解析,A (3,1);
1
❑√13
(2) π.
2
【分析】本题考查了画旋转图形,根据坐标系写出点的坐标,求弧长,理解题意掌握
旋转的性质是解题的关键.
(1)根据题意找到A, B绕点O顺时针方向旋转90°的对应点A ,B ,顺次连接
1 1
O,A ,B ,△OA B 为所求作,根据坐标系写出点A 的坐标即可;
1 1 1 1 1
(2)勾股定理求得OB的长,进而根据弧长公式进行计算即可.
【详解】(1)解:如图,△OA B 为所求作;A (3,1).
1 1 1
(2)解:由勾股定理得:OB=❑√32+22=❑√13,
90×π×❑√13 ❑√13
∴点B在旋转过程中经过的路径长为: = π.
180 2
【题型5求扇形面积】1.如图,在△ABC中,∠BAC=70°,BC=6,以AB为直径的半圆O交AC于点D,
交BC于点E,连接OE,若D是A´E的中点,则阴影部分的面积为( )
π 5π 10π 5π
A. B. C. D.
3 6 9 2
【答案】D
【分析】本题考查了扇形的面积公式、等边对等角、三角形内角和定理,关键是求出扇
形BOE的圆心角和半径.
连接OD,由等边对等角可得∠ODA=∠A=70°,求出∠AOD=40°,再由D是
A´E的中点可得∠AOD=∠DOE=40°,从而得出∠BOE=100°,再根据OE=OB,
得出∠B=40°,从而得出∠C=70°,得出AB=BC,从而求出OB=3,再由扇形面
积公式计算即可得解.
【详解】解:如图:连接OD,
∵OA=OD,∠BAC=70°
,
∴∠ODA=∠OAD=70°,
∴∠AOD=180°−70°−70°=40°,
∵D是A´E的中点,
∴∠DOE=∠AOD=40°,
∴∠EOB=180°−40°−40°=100°,
∵OE=OB,
180°−100°
∴∠OBE=∠OEB= =40°,
2
∴∠C=180°−40°−70°=70°,
∴AB=BC=6,
∴OB=OA=3,100π×32 5π
∴S = = .
扇形OBE 360 2
故选:D.
2.如图,已知圆的内接正六边形的半径为2,则扇形AOB的面积是( )
1 2 1
A. π B. π C. π D.π
3 3 2
【答案】B
【分析】本题主要考查了圆与正多边形的性质、等边三角形的判定与性质、扇形的面积
公式等知识点,灵活运用所学知识求解是解题的关键.
如图:连接OA,OB,根据圆与正多边形的性质可知△OAB是等边三角形,则
OA=OB=AB=2,∠AOB=60°,然后再运用扇形面积公式求解即可.
【详解】解:如图:连接OA,OB,
由题意得圆的内接正六边形的半径为2,
∴△OAB是等边三角形,
∴OA=OB=AB=2,∠AOB=60°,
60°×π×22 2
∴S = = π.
扇形AOB 360° 3
故选B.
3.若扇形半径为4,圆心角为120°,则该扇形的面积为 .
16
【答案】 π
3nπr2
【分析】本题考查扇形面积公式,直接根据扇形面积公式S= 求解即可.
360
120π×42 16
【详解】解:由题意,该扇形的面积为 = π,
360 3
16
故答案为: π.
3
4.如图1是精美的红木木雕算盘,其形状是扇形的一部分,图2是其几何示意图(阴影部
分为算盘).通过测量得到扇形AOB的圆心角为60°,OA=70cm,AC=20cm,则
算盘的面积为 cm2.(结果保留π)
【答案】400π
【分析】本题主要考查了扇形面积公式,掌握扇形面积公式是解题的关键.根据
S =S −S ,结合扇形面积公式求解即可.
阴影 扇形OAB 扇形OCD
【详解】解:∵OA=70cm,AC=20cm,
∴OC=OA−AC=50cm,
60π×702 60π×502 π
∴S =S −S = − = ×(702−502)=400πcm2 .
阴影 扇形OAB 扇形OCD 360 360 6
故答案为:400π.
【题型6求图形旋转后扫过的面积】
1.在网格中建立如图所示的平面直角坐标系,点A(−2,2),B(4,2),将线段AB绕点O旋
转一周,则线段AB扫过的面积为( )A.8π B.12π C.16π D.20π
【答案】C
【分析】本题考查圆环的面积,明确扫出的图形是圆环是解题的关键.
线段AB扫过的轨迹为圆环,求出OB、O到线段AB的距离,根据圆环的面积等于大圆
面积减去小圆面积即可求解.
【详解】解:如图,线段AB扫过的轨迹为圆环,其中大圆是以O为圆心、OB为半径
的圆,小圆是以O为圆心、OC为半径的圆;
连接OB,
∵B(4,2),
∴大圆的半径R= OB=❑√42+22=2❑√5,
小圆的半径r即O到线段AB的距离OC,即r=2,
∴圆环的面积为π⋅R2−π⋅r2=π⋅(2❑√5) 2 −π⋅22=16π,
即线段AB扫过的面积为16π.
故选C.2.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=❑√2,将△ABC绕点B顺时针旋转
90°得到△DBE,则图中阴影部分面积为 .(结果保留π)
π 1
【答案】 / π
2 2
【分析】本题考查旋转的性质,勾股定理以及扇形的面积.根据“阴影部分的面积=扇
形ADB的面积-扇形CEB的面积”进行计算即可.
【详解】解:∵∠ACB=90°,AC=BC=❑√2,
∴AB=❑√(❑√2) 2+(❑√2) 2=2,
由图可知:阴影部分的面积=扇形ADB的面积+Rt△BDE的面积-扇形CEB的面积
−Rt△ABC的面积,
∵△ABC绕A点逆时针旋转90°后得到△DBE,
∴△ABC的面积=△DBE的面积,
∴阴影部分的面积=扇形ADB的面积-扇形CEB的面积
90 90
= π×22− π×(❑√2) 2
360 360
π
= ;
2
π
故答案为: .
2
3.如图,直角△ABC的直角顶点为B,且AB=8,BC=15,AC=17,将此三角形绕着
顶点A逆时针旋转72度到直角AB′C′的位置,在旋转过程中,线段BC扫过的面积是
.(结果保留π)【答案】45π
【分析】本题考查扇形的面积,旋转变换,推出扫过的面积等于两个扇形的面积的差
是解题的关键.
线段BC所扫过的面积 =S +S −S −S =S −S .
扇形BAB′ △AB′C′ 扇形CAC′ △ABC 扇形BAB′ 扇形CAC
【详解】解:线段BC所扫过的面积
=S +S −S −S
扇形BAB′ △AB′C′ 扇形CAC′ △ABC
=S −S
扇形BAB′ 扇形CAC
72⋅π⋅172 72⋅π⋅82
= −
360 360
=45π.
故答案为45π.
4.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,△ABC的顶点A(−2,1)、B(−4,5)、
C(−5,2).将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AB′C′(B′,C′分别与B,C对应).(1)在图中画出旋转后的图形△AB′C′;
(2)在旋转过程中,求AC所扫过的图形的面积.(结果保留π)
【答案】(1)见解析;
5π
(2) .
2
【分析】(1)根据旋转的性质,确定旋转后对应点的位置,从而画出旋转后的图形.
(2)先求出AC的长度,再根据扇形面积公式计算AC所扫过图形的面积.
本题主要考查了图形的旋转以及扇形面积的计算,熟练掌握旋转的性质和扇形面积公
式是解题的关键.
【详解】(1)解:分别作出点B、C绕点A顺时针旋转90°后的对应点B′、C′,连接
AB′、AC′、B′C′,△AB′C′即为所求.
如图,△AB′C′即为所求;
(2)解:∵A(−2,1),C(−5,2),
∴AC=❑√(−2+5) 2+(1−2) 2=❑√9+1=❑√10.
∵△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AB′C′,
∴AC所扫过的图形是扇形,圆心角为90°,半径为AC的长度.
nπr2
∵扇形面积公式为 (n为圆心角度数,r为半径),
36090π×(❑√10) 2 90π×10 5π
∴AC所扫过图形的面积为 = = .
360 360 2
5.如图,△ABC的顶点均在边长为1的小正方形组成的8×8的网格的格点上.
(1)画出将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到的对应图形△AB C ;
1 1
(2)△ABC旋转过程中边AB“扫过”的面积为 .
【答案】(1)见解析
13
(2) π
4
【分析】本题主要考查了旋转作图、勾股定理、扇形面积等知识点,理解旋转的性质、
扇形的面积公式成为解题的关键.
(1)先作出点B、C绕点顺时针旋转90度的对应点B 、C ,然后顺次连接即可解答;
1 1
(2)先根据小正方形的特点用勾股定理求出AB边长,再根据旋转的性质以及扇形的
面积公式求解即可.
【详解】(1)解:如图:△AB C 即为所求.
1 1
(2)解:由题意可得:AB=❑√32+22=❑√13,∠BAB =90°,
1
90°πAB2 90°π(❑√13) 2 13
所以△ABC旋转过程中边AB“扫过”的面积为 = = π.
360° 360° 4
13
故答案为: π.
4【题型7求弓形面积】
1.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC=30∘,在直径AB上截取AD=AC,延
长CD交⊙O于点E,若CE=2,则图中阴影部分的面积为( )
π π
A.❑√2 B. −1 C.π−2 D.
2 2
【答案】B
【分析】如图,连接OE,OC,过点O作OF⊥CE于点F,求出
∠ADC=∠ACD=75°,由圆周角定理得∠AOE=150°,得∠EOD=30°,由三
角形外角的性质得∠OEC=45°,∠FOC=90°,由垂径定理得EF=1,根据勾股定
理得OE=❑√2,根据S =S −S 求解即可.
阴影 扇形EOF △EOF
【详解】解:如图,连接OE,OC,过点O作OF⊥CE于点F,
1 1
则EF= CE= ×2=1,
2 2
∵AC=AD,
∴∠ADC=∠ACD,
∵∠A=30°,
1
∴∠ADC=∠ACD= ×(180°−30°)=75°,
2
∴∠AOE=2∠ACD=150°,
∴∠EOD=30°,又∠OED+∠EOD=∠ODC=75°,
∴∠OED=75°−∠EOD=75°−30°=45°,
∴∠EOF=∠OEF=45°,
∴OF=EF=1,
∴OE=❑√OF2+EF2=❑√22+22=❑√2,
∵OE=OC,
∴∠OEC=∠OFE=45°,
∴∠EOC=90°,
90⋅π(❑√2) 2 1 π
∴S =S −S = − ×2×1= −1.
阴影 扇形EOF △EOF 360 2 2
故选:B.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质,圆周角定理,勾股定理,扇形面
积等知识,求出扇形的半径和圆心角是解答本题的关键.
2.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB为直径,∠ACB的平分线交⊙O于点D,连接
AD,若AB=4,则图中阴影部分的面积为( )
π
A.π−2 B.π−4 C.4π−8 D. −2
2
【答案】A
【分析】连接OD,求得∠ACD=45°,得到∠AOD=90°,因为
1
OA=OD= AB=2,根据S =S −S ,于是得到问题的答案.
2 阴影 扇形AOD △AOD
【详解】解:连接OD,∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵CD平分∠ACB,
1
∴∠ACD= ∠ACB=45°,
2
∴∠AOD=2∠ACD=90°,
∵AB=4,
1
∴OA=OD= AB=2,
2
90×π×22 1
∴S =S −S = − ×2×2=π−2,
阴影 扇形AOD △AOD 360 2
故选:A.
【点睛】此题重点考查圆周角定理、扇形的面积公式、三角形的面积公式、根据转化
思想求图形面积等知识与方法,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
3.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=8,∠BAC=90°,以AB为直径的⊙O交BC于
点D,连接OD、AD,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】4π−8
【分析】本题考查了圆的性质,等腰三角形的性质,扇形面积公式,熟练掌握圆的性
质,扇形面积公式是解题的关键.根据圆周角定理可得
1
BD=DC,∠ADB=90°,OD=OA=OB= AB=4,再根据三角形中位线定理可得
2
OD∥AC,从而得到∠AOD=180°−∠BAC=90°,即可求解.
【详解】解:∵AB=AC=8,∠BAC=90°,AB为⊙O的直径.1
∴BD=DC,∠ADB=90°,OD=OA=OB= AB=4,
2
∴OD∥AC,
∴∠AOD=180°−∠BAC=90°,
90°×π×42 1
∴阴影部分的面积为 − ×4×4=4π−8.
360° 2
故答案为:4π−8
4.如图,有一个半径为6cm的圆形时钟,其中每个刻度间的弧长均相等,过9点和11点的
位置作一条线段,则钟面中阴影部分的面积为 cm2 (结果保留π).
【答案】(6π−9❑√3)/(−9❑√3+6π)
【分析】连接OA、OB,过点O作OC⊥AB,根据等边三角形的判定得出△AOB为
等边三角形,再根据扇形面积公式求出S =6π,再根据三角形面积公式求出
扇形AOB
S =9❑√3,进而求出阴影部分的面积.
△AOB
【详解】解:连接OA、OB,过点O作OC⊥AB于点C,
由题意可知:∠AOB=60°,
∵OA=OB,
∴△AOB为等边三角形,
∴AB=AO=BO=6,60π×62
∴S = =6π,
扇形AOB 360
∵OC⊥AB,
∴∠OCA=90°,AC=3,
∴OC=3❑√3,
1 1
∴S = AB⋅OC= ×6×3❑√3=9❑√3(cm2),
△AOB 2 2
∴阴影部分的面积为:(6π−9❑√3)cm2.
故答案为:(6π−9❑√3).
【点睛】本题考查的是扇形的面积,熟练应用面积公式,其中作出辅助线是解题关键.
【题型8求圆锥侧面积】
1.若圆锥的底面半径长为6cm,母线长为8cm,则圆锥的侧面积是( )
A.30πcm2 B.48πcm2 C.60πcm2 D.80πcm2
【答案】B
【分析】本题考查圆锥的计算,根据圆锥侧面积公式计算即可.
【详解】解:∵圆锥的底面半径长为6cm,母线长为8cm,
∴圆锥的侧面积是πrl=π×6×8=48π(cm2),
故选:B.
2.某校九年级学生参加社会实践,学习编织圆锥型工艺品.如图,扇形OAB是圆锥的侧
面展开图,点O,A,B在格点上.若每个小正方形方格的边长为1,则这个圆锥的侧
面积是( )
A.12π B.9π C.3π D.6π
【答案】D
【分析】本题考查了圆锥的计算,根据勾股定理得OA=OB=2❑√2,根据勾股定理逆定理得出∠AOB=90°,再求出扇形面积即可.
【详解】解:由勾股定理得OA=OB=2❑√2,AB=4,
∴OA2+OB2=8+8=16,AB2=16,
∴OA2+ OB2=AB2,
∴∠AOB=90°,
270π×(2❑√2) 2
∴这个圆锥的侧面积是 =6π.
360
故选:D.
3.如图,圆锥的底面半径OB=5,高OA=12,该圆锥的侧面积是( )
A.60π B.85π C.65π D.90π
【答案】C
【分析】本题考查了圆锥侧面积的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧
长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.先利用勾股定理计算出母线
长,然后利用扇形的面积计算它的侧面积即可.
【详解】解:圆锥的母线AC的长=❑√52+122=13,
1
∴这个圆锥的侧面积= ×2π×5×13=65π,
2
故选:C.
4.已知圆锥的底面半径为3,母线长为15,则该圆锥的侧面积为 .
【答案】45π
【分析】本题考查了圆锥的计算.圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于
圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
根据圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等
1
于圆锥的母线长和扇形的面积公式得到 ×2πrl,然后代入计算即可.
2【详解】解:如图所示,
1
∴S= ×2πrl=π×3×15=45π.
2
故答案为:45π.
5.若圆锥的底面半径是5cm,母线长6cm,则圆锥的侧面积是 cm2.
【答案】30π
【分析】本题考查计算圆锥侧面积,因圆锥侧面展开图是扇形,掌握扇形面积计算方
法是关键.根据圆锥侧面积公式计算即可.
1
【详解】解:圆锥侧面积为:
×2π×5×6=30π(cm2
),
2
故答案为:30π.
【题型9求圆锥底面半径】
1.若将半径为12cm的半圆形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径是
cm.
【答案】6
【分析】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于
圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
设这个圆锥的底面圆半径是rcm,由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长
等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长,则利用弧长公式得到
180×π×12
2πr= ,然后解方程即可.
180
【详解】解:设这个圆锥的底面圆半径是rcm,
180×π×12
根据题意得2πr= ,
180
解得r=6,即这个圆锥的底面圆半径是6cm.
故答案为:6.
2.如图,如果将半径为9cm的圆形纸片剪去一个圆心角120°的扇形,用剩下的扇形围成
一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的底面圆半径为 cm.
【答案】3
【分析】本题考查了圆锥的有关计算,弧长公式,解题的关键在于掌握圆锥的侧面展
开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
设这个圆锥的底面圆半径为xcm,根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长
等于圆锥底面的周长建立方程,然后解方程即可.
【详解】解:设这个圆锥的底面圆半径为xcm,
(360−120)π×9
则有2πx=
360
2πx=6π
解得x=3,
那么这个圆锥的底面圆半径为3cm;
故答案为:3.
3.如图,将一个扇形围成圆锥的侧面,已知扇形面积为8π,扇形半径R=4,则圆锥的底
面圆半径r= .
【答案】2
【分析】本题主要考查了求圆锥底面圆半径,圆锥的侧面积等于母线长乘以圆周率乘
以底面圆半径,据此建立方程求解即可.【详解】解;由题意得,πr⋅4=8π,
解得r=2,
故答案为:2.
4.如图,小张同学用半径BC=24cm,∠BCD=90°的扇形包装纸恰好能设计成一个圆
锥状冰淇淋的侧面外包装,则这个圆锥状冰淇淋的底面半径OB= cm.
【答案】6
【分析】本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算.根据圆锥的底面周长等于侧面展
开图的扇形弧长列出方程求解是解题的关键.
【详解】解:解:设圆锥底面圆的半径为rcm,
90π×24
则:2πr= ,
180
解得:r=6,
故答案为:6.
5.如图,正五边形ABCDE的边长为10,以顶点A为圆心,AB长为半径画圆,若图中阴
影部分恰是一个圆锥的侧面展开图,则这个圆锥底面圆的半径是 .
【答案】3
【分析】本题主要考查了求圆锥底面圆半径,正多边形内角,熟知圆锥底面圆的周长
即为其展开图中扇形的弧长是解题的关键.
先利用正多边形内角和定理求出∠BAE的度数,再根据圆锥底面圆的周长即为其展开
图中扇形的弧长进行求解即可.
【详解】解:设这个圆锥底面圆的半径是r,180°×(5−2)
由题意得,∠BAE= =108°,
5
108×π×10
∴2πr= ,
180
∴r=3,
故答案为:3.
6.如图,从一块直径为6的圆形铁皮上剪出一个圆周角为60°的扇形,并将剪下来的扇形
围成一个圆锥,则圆锥的底面圆的半径是 .
❑√3
【答案】
2
【分析】本题考查的是圆锥的计算,连接OA,过点O作OD⊥AC于D,根据垂径定
理得到AD=DC,求出AD,进而求出AC,再根据扇形弧长公式计算即可.
【详解】解:如图,连接OA,过点O作OD⊥AC于D,
则AD=DC,
∵∠BAC=60°,
∴∠OAD=30°,
又OA=3,
3
∴OD= ,
2
3❑√3
∴AD=❑√OA2−OD2=
,
2
∴AC=3❑√3,
设圆锥的底面圆的半径为r,60π×3❑√3
则2πr= ,
180
❑√3
解得:r= ,
2
❑√3
故答案为: .
2
【题型10求圆锥侧面展开图的圆心角】
1.如图,是一个圆锥形状的生日帽,若该圆锥的母线长与底面圆半径的比为3:1,将该帽
子沿母线剪开,则其侧面展开扇形的圆心角为( ).
A.60° B.80° C.100° D.120°
【答案】D
【分析】本题考查的是求解圆锥展开图的扇形圆心角,设其侧面展开扇形的圆心角为
n度,底面半径为r,则母线长为3r,再利用底面圆周长等于展开图的弧长可得答案.
【详解】解:设其侧面展开扇形的圆心角为n度,底面半径为r,则母线长为3r,
nπ×3r
由题知,2πr= ,
180
解得n=120,
∴其侧面展开扇形的圆心角为120°.
故选:D
2.一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则该圆锥的侧面展开图的扇形圆心角等于( )
A.90° B.120° C.150° D.180°
【答案】D
【分析】本题考查求圆锥展开图的圆心角的度数,设圆锥的底面半径为r,母线长为l,
侧面展开图的扇形圆心角为n°.根据题意,圆锥的侧面积是底面积的2倍,可建立方
程求出母线长l.再利用扇形弧长等于底面周长,即可求出圆心角.
【详解】解:设圆锥的底面半径为r,母线长为l,侧面展开图的扇形圆心角为n°,由题意,得:πrl=2⋅πr2
∴l=2r.
n
又∵ ⋅2πl=2πr,将l=2r代入得:
360
n
⋅2π⋅2r=2πr
360
∴n=180;
故选D.
3.如图,圆锥底面圆的半径OB的长为5cm,母线AB的长为12cm,则圆锥侧面展开图的
扇形的圆心角是( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】D
【分析】本题考查了圆锥的计算,圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于
圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.设圆锥侧面展开图的扇形的圆心角
是n°,由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形
n×π×12
的半径等于圆锥的母线长,则根据弧长公式得到2π×5= ,然后解方程即可.
180
【详解】解:设圆锥侧面展开图的扇形的圆心角是n°,
n×π×12
根据题意得2π×5= ,
180
解得n=150,
即圆锥侧面展开图的扇形的圆心角是150°.
故选:D.
4.如图,圆锥的高为4❑√2cm,母线的长为6cm,则该圆锥侧面展开图对应的扇形的圆心
角为 .【答案】120°/120度
【分析】本题考查圆锥的侧面展开图及弧长公式,熟练掌握圆锥的侧面展开图的弧长
等于圆锥的底面周长是解题的关键.先根据勾股定理求出圆锥的底面圆的半径,再根
据弧长公式即可得出答案.
【详解】解:∵圆锥的高为4❑√2cm,母线长为6cm,
∴圆锥的底面圆的半径r=❑√62−(4❑√2) 2=2(cm),
nπ⋅R
由2πr= (r为圆锥底面半径,R为圆锥的母线长,n为圆锥侧面展开图对应
180
的扇形的圆心角)
nπ×6
得2π×2= ,
180
∴ n=120°,
故答案为:120°.
5.已知圆锥底面圆的周长为12πcm,母线长是20cm,它的侧面展开图的圆心角
°.
【答案】108
【分析】本题主要考查了求圆锥侧面展开图得到的扇形圆心角度数,根据圆锥的底面
圆周长是其侧面展开图得到是的扇形弧长建立方程求解即可.
【详解】解;设它的侧面展开图的圆心角度数为n°,
20πn
由题意得, =12π,
180
∴n=108,
∴它的侧面展开图的圆心角度数为108°,
故答案为:108.
6.如图化学实验课上,化学教师要用扇形纸片制作一个漏斗滤纸(圆锥的侧面),已知滤
纸底面半径为2cm,母线长为6cm,则需要的扇形纸片的圆心角为 度.【答案】120
【分析】本题主要考查了弧长计算公式,圆锥侧面展开图,圆锥的母线长等于侧面展
开图的扇形半径,圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,据此利用弧长公式建
立方程求解即可.
【详解】解:设需要的扇形纸片的圆心角为n°,
π⋅n⋅6
由题意得, =2×2π,
180
解得n=120,
∴需要的扇形纸片的圆心角为120度,
故答案为:120.
【题型11圆锥侧面上最短路径问题】
1.如图,圆锥底面圆直径BC长是6cm,母线AC长是6cm,一只蚂蚁在圆锥表面从B点
爬到AC的中点D,最短路径长是 cm.
【答案】3❑√5
【分析】本题考查圆锥的侧面展开图,弧长公式,勾股定理,最短路径问题,正确求
出圆锥的侧展开图圆心角的大小是解题关键.由题意可求出圆锥的侧展开图的圆心角
大小,再结合勾股定理求解即可.
【详解】解:∵圆锥的侧展开图是一个扇形,设该扇形圆心角为n,
nπ×6
根据题意有: =π×6,
180
解得:n=180°,如图,∴AB⊥AC,且BD为最短路径.
1
∵AB=6cm,AD= AC=3cm,
2
∴BD=❑√62+32=3❑√5cm,
故最短路径长是3❑√5cm.
故答案为:3❑√5.
2.如图1,一只蚂蚁从圆锥底端点A出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点A,将圆锥沿母
线OA剪开,其侧面展开图如图2所示,若∠AOA′=120°,OA=❑√3,则蚂蚁爬行的最
短距离是 .
【答案】3
【分析】连接AA′,作OB⊥AA′于点B,根据题意,结合两点之间线段最短,得出
AA′即为蚂蚁爬行的最短距离,再根据三角形的内角和定理得出∠OAB=30°,再根
❑√3
据直角三角形中30°所对的直角边等于斜边的一半,得出OB= ,再根据勾股定理,
2
3
得出AB= ,再根据三线合一的性质,得出AB=A′B,再根据线段之间的数量关系,
2
得出AA′=3即可解答.
【详解】解:如图,连接AA′,作OB⊥AA′于点B,
∴AA′即为蚂蚁爬行的最短距离,
∵OA=OA′,∠AOA′=120°,∴∠OAB=30°,
在△OAB中,OB⊥AA′,∠OAB=30°,
1 1 ❑√3
∴OB= OA= ×❑√3= ,
2 2 2
∴AB=❑√OA2−OB2=❑
√
(❑√3) 2 −
(❑√3) 2
=
3
,
2 2
在△AOA′中,OA=OA′,OB⊥AA′,
∴AB=A′B,
3
∴AA′=2AB=2× =3.
2
∴蚂蚁爬行的最短距离为3.
故答案为:3
【点睛】本题考查了圆锥侧面上最短路径问题、三角形的内角和定理、直角三角形的
特征、勾股定理、三线合一的性质等知识点,正确作出辅助线、构造等腰三角形和直
角三角形是解题的关键.
3.如图,圆锥的底面圆直径AB为2,母线长SA为4,若小虫P从点A开始绕着圆锥表面爬
行一圈到SA的中点C,则小虫爬行的最短距离为 .
【答案】2❑√5
【分析】将圆锥的侧面展开,是一个扇形,AC就是小虫爬行的最短路程,利用弧长与nπR
圆心角的公式,求展开图的圆心角l= ,R=4,l=2πr=2π,可求出n的大小,由于
180
n=90º,利用勾股定理可求AC的长即可.
【详解】把圆锥的侧面展开,弧长是2πr=2π,母线AS=4,
nπR 4πn
侧面展开的圆心角l= = =2π,n=90º即∠ASC=90º,
180 180
C为SD的中点SD=4,
线段AC是小虫爬行的最短距离,
在Rt△SAC中,由勾股定理的AC=❑√AS2+CS2=❑√42+22=2❑√5,
故答案为:2❑√5.
【点睛】本题考查圆锥侧面的最短路径问题,掌握弧长公式,会利用弧长与圆锥底面
圆的关系确定侧面展开图的圆心角,会用勾股定理求出最短路径是解题关键.
4.如图,圆锥母线的长l等于底面半径r的4倍,
(1)求它的侧面展开图的圆心角.
(2)当圆锥的底面半径r=4cm时,求从B点出发沿圆锥侧面绕一圈回到B点的最短
路径的长
【答案】(1)它的侧面展开图的圆心角为90°;(2)BB′=8❑√2.
【分析】(1)设它的侧面展开图的圆心角为n°,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到
nπl
2πr= ,然后求出n的值即可;
180
(2)连接BB′,如图,根据两点之间线段对短得到BB′为从B点出发沿圆锥侧面绕一圈
回到B点的最短路径,然后利用△ABB′为等腰直角三角形得到BB′的长.
【详解】解:(1)设它的侧面展开图的圆心角为n°,
nπl
根据题意得2πr= ,
180
而l=2r,
nπ⋅2r
所以2πr= ,解得n=90,
180
所以它的侧面展开图的圆心角为90°;
(2)连接BB′,如图,
此时BB′为从B点出发沿圆锥侧面绕一圈回到B点的最短路径,
∵r=4,
∴l=2r=8,
∵∠BAB′=90°,
∴△ABB′为等腰直角三角形,
∴BB′=❑√2AB=8❑√2.
【点睛】本题考查了求圆锥侧面展开图的圆心角和在圆
锥侧面求最短路径问题,解答关键是根据公式计算求出圆心角和将立体问题转化为平
面问题加以解决.
5.综合与实践
【主题】制作圆锥形生日帽
【素材】①一张圆形纸板;②一条装饰彩带.
【实践操作】步骤1:如图1,将一个底面半径为r的圆锥侧面展开,可得到一个半径为l、圆心角
为n°的扇形.制作圆锥形生日帽时,要先确定扇形的圆心角度数,再度量裁剪材料.
步骤2:如图2,把剪好的纸板粘合成圆锥形生日帽.
【实践探索】在制作好的生日帽中,AB=8cm,l=8cm,C是PB的中点,现要从点
A到点C再到点A之间拉一条装饰彩带,求彩带长度的最小值.
【答案】8❑√5cm
【分析】本题考查了圆锥侧面展开图的圆心角的度数,勾股定理求最值问题,掌握以
上知识是解题的关键.根据条件得出圆锥的侧面展开后可得到的扇形圆心角为180°,
进而根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵AB=8cm,
∴r=4cm.
1 nπl2
∵ ×2πr×l= ,
2 360
360r 360×4
∴n= = =180.
l 8
∴将圆锥侧面展开后得到圆心角为180∘的扇形,如下图所示:
1
由图可知,∠A′PC= ×180∘=90∘
.
2∵PA′=PB=8cm,
1
∴PC= PB=4cm.
2
在Rt△A′PC中,由勾股定理,得A′C= ❑√PA'2+PC2=❑√82+42=4❑√5(cm).
∴彩带长度的最小值为2A′C=8❑√5cm.
1.如图,扇形ABC的半径长为2,∠ABC=90°,以AB为直径画半圆,取弧AB的中点
D,连接CD,则阴影部分面积为( )
5π 1 5π 5π 3 5π 1
A. − B. −1 C. − D. +
4 2 2 4 2 4 2
【答案】A
【分析】本题考查了扇形面积,过点D作DE⊥BC将CB的延长线于点E,由已知可
1
推出阴影部分面积等于扇形ABC面积加 个半圆ADB的面积,加以DE为边长的小正
2
nπr2
方形的面积,再减去△DCE面积,最后根据扇形面积公式S= 代入数据即可求
360
出阴影部分的面积.
【详解】解:如图,过点D作DE⊥BC将CB的延长线于点E,取AB中点O,连接
OD,则∠E=90°,∵扇形ABC的半径长为2,
∴AB=BC=2,
又∵∠ABC=90°,点D为弧AB的中点,
∴OD=OB=1,∠DOB=∠ABC=90°,
∴四边形ODEB是正方形,
∴EB=OD=OB=DE=1,
∴EC=1+2=3,
1
∵阴影部分面积等于扇形ABC面积,加 个半圆ADB的面积,加正方形ODEB的面
2
积,再减去△DCE面积,
1
∴S =S + S +1×1−S
阴影 扇形ABC 2 扇形ADB △DCE
90°×π×22 1 180°×π×12 1
= + × +1− ×1×3
360° 2 360° 2
1 3
=π+ π+1−
4 2
5 1
= π− .
4 2
故选:A.
2.如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,AB=2,点D为AB的中点,
以点D为圆心作圆心角为90°的扇形EDF.若点C恰好在弧EF上,则图中阴影部分
的面积为( )1 π 1 π 1 π 1
A.π− B. − C. + D. +
4 4 2 4 2 2 2
【答案】B
【分析】连接DC,设DE、AC交于点H,DF、BC交于点G,利用ASA可证得
△BDG≌△CDH,从而这两个三角形面积相等,则四边形DHCG的面积等于
△BDC的面积,然后根据S =S −S 即可求解.
阴影 扇形DEF △BDC
【详解】解:如图,连接DC,设DE、AC交于点H,DF、BC交于点G,
∵△ABC是等腰三角形,且∠ACB=90°,CA=CB,AB=2,
1
∴∠A=∠B= (180°−∠ACB)=45°,
2
∵点D为AB的中点,CA=CB,
1
∴CD=DB= AB=1,∠CDB=∠CDA=90°,∠DCH=90°−∠A=45°,
2
∴∠B=∠DCH,
∵∠CDB=∠EDF=90°,
∴∠HDC+∠CDG=∠CDG+∠GDB=90°,
∴∠HDC=∠GDB,
在△BDG与△CDH中,
{
∠B=∠DCH
)
BD=CD ,
∠GDB=∠HDC
∴△BDG≌△CDH(ASA),
∴S =S ,
△BDG △CDH
1 1
∴S =S +S =S +S =S = ×1×1= ,
四边形DHCG △CDH △CDG △BDG △CDG △BDC 2 2
90π×12 1 π 1
∴S =S −S =S −S = − = − ,
阴影 扇形DEF 四边形DHCG 扇形DEF △BDC 360 2 4 2
故选:B.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等边对等角,三角形的内角和定
理,直角三角形斜边中线等于斜边的一半,三线合一,直角三角形的两个锐角互余,
求扇形面积,求其他不规则图形的面积等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形是
解题的关键.
3.7个半径均为r的硬币两两外切,如图所示,若将左边第一个硬币沿着剩下硬币的圆周
滚动一圈回到原来的位置(其余6个硬币固定不动),那么这个硬币在滚动时圆心移
动的路径长为( )
16 32
A. πr B.10πr C. πr D.12πr
3 3
【答案】C
【分析】本题主要考查了弧长的计算的应用等知识点,根据题意确定运动路径是由由
4个孤1与8个孤2组成,然后利用弧长公式计算即可得解,熟练掌握弧长的计算是解
决此题的关键.
【详解】如图,
该硬币圆心路径由4个孤1与8个孤2组成,
∴由圆半径相等得,AB=AC=BC=2r,
∴△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠BAC=∠CAB=60°,
∴∠DAC=120°,∠CBE=60°,
120 4 60 2
∴弧1的长= π×2r= πr,弧2的长= π×2r= πr,
180 3 180 3
4 2 32
∴总路径长= πr×4+ πr×8= πr,
3 3 3
故选:C.1
4.如图,四边形ABCD是边长为 的正方形,曲线DA B C D A ⋅⋅⋅是由多段90°的
2 1 1 1 1 2
圆心角所对的弧组成的.其中,D´A 的圆心为A,半径为AD;A´B 的圆心为B,半
1 1 1
径为BA ;B´C 的圆心为C,半径为CB ;C ´D 的圆心为D,半径为DC ,…,按
1 1 1 1 1 1 1
规律循环延伸曲线,A ´B 则的长是( )
2024 2024
4047π 2025π
A. B.2024π C. D.2023π
2 2
【答案】A
【分析】本题主要考查了图形类规律探索,弧长的计算,找到的圆心角所对的弧的半
径变化规律是解本题的关键.观察图形知曲线DA B C D A …是由多段90°的圆心
1 1 1 1 2
1
角所对的弧组成的.并且每一段弧的半径每次比前一段弧半径+ ,得出半径规律,再
2
计算弧长即可,
1
【详解】∵四边形ABCD是边长为 的正方形
2
3
由已知可得;A´B 的半径为1;B´C 的半径为 ,C ´D 的半径为2;D´A 的半径为
1 1 1 1 2 1 1 1 2
5
,A´B 的半径为3,⋯,
2 2 2
1
∴每一段弧的半径每次比前一段90°的圆心角所对的弧半径大 , 360°半径增加2,
2
∴ A´B 的半径为3;A´B 的半径为5, A´B 的半径为7⋯;
2 2 3 3 4 4∴ A ´B 的半径为2×2024−1=4047,
2024 2024
90 4047π
∴ A ´B 的长是 ×2π×4047= .
2024 2024 360 2
故选:A.
5.如图,在边长为1的正方形中,以各顶点为圆心,对角线的长的一半为半径在正方形内
画弧,则图中阴影部分的面积为( )
1 4 π π
A.2− π B. π C. −1 D.1−
2 3 2 4
【答案】A
【分析】本题考查了扇形面积以及图形面积之间的转化.
图中阴影部分可以分为四个相同的图形1,图中阴影部分的面积=四个相同的图形1的
面积之和,图形1的面积=四边形的面积−两个全等的弓形面积,由此可计算出阴影部
分的面积.
【详解】解:图中阴影部分可以分为四个相同的图形1,图形1如下图所示:
图中阴影部分的面积=四个相同的图形1的面积之和,
图形1的面积=四边形的面积−两个全等的弓形面积,四边形和弓形如下图所示:1 1 ( ❑√3) 2−❑√2
四边形的面积=2× × × 1− = ,
2 2 2 2
弓形的面积=扇形的面积−三角形的面积,扇形和三角形如下图所示:
1 1 π ❑√2 ❑√2 π
扇形的面积= ×LR= × × × = ,
2 2 4 2 2 16
1 1 ❑√2 ❑√2
三角形面积= × × = ,
2 2 2 8
π ❑√2
弓形的面积= − ,
16 8
1 π
图形1的面积= − ,
2 8
1
图中阴影部分的面积=4×图形1的面积=2− π.
2
故选:A.