【基础演练】
1. (2012·北海)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
解析 如图所示在Rt△ACD中,
AD=3,DC=1,
∴AC==,
又∵△ABC绕点C顺时针旋转60°,
∴顶点A所经过的路径长为
l==π.
故选C.
答案 C
2.(2012·嘉兴)已知一个圆锥的底面半径为3 cm,母线长为10 cm,则这个圆锥的侧面积为 ( )
A.15π cm2 B.30π cm2
C.60π cm2 D.3 cm2
解析 圆锥的侧面积=π×3×10=30π cm2.
故选B.
答案 B
3. (2012·内江)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∠CDB=30°,CD=2,则阴影部分图形的面积为 ( )
A.4π B.2π
C.π D.
解析 连结OD,
∵CD⊥AB
∴CE=DE=CD=,
故S△OCE=S△CDE,
即可得阴影部分的面积等于扇形OBD的面积,
又∵∠CDB=30°,
∴∠COB=60°(圆周角定理),∴OC=2,
故S扇形OBD==π,
即阴影部分的面积为π.
故选D.
答案 D
4.(2012·衢州)用圆心角为120°,半径为6 cm的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽(如图所示),则这个纸帽的高是 ( )
A. cm B.3 cm
C.4 cm D.4 cm
解析 l==4π cm,
圆锥的底面半径为=2 cm,
∴这个圆锥形筒的高为
=4 cm.
故选C.
答案 C
5.(2012·南充)若一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则圆锥侧面展开图的扇形的圆心角为 ( )
A.120° B.180° C.240° D.300°
解析 设母线长为R,底面半径为r,
∴底面周长=2πr,底面面积=πr2,侧面面积=πrR,
∵侧面积是底面积的2倍,
∴2πr2=πrR,
∴R=2r,
设圆心角为n,有
=2πr=πR,∴n=180°
故选B.
答案 B
6. (2012·遵义)如图,半径为1 cm,圆心角为90°的扇形OAB中,分别以OA、OB为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为 ( )
A.π cm2 B.π cm2
C. cm2 D. cm2
解析 过点C作CD⊥OB,CE⊥OA,
∵OB=OA,∠AOB=90°,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∵OA是直径,
∴∠ACO=90°,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∵CE⊥OA,
∴OE=AE,OC=AC,
在Rt△OCE与Rt△ACE中,
∵OC=AC,OE=AE
∴Rt△OCE≌Rt△ACE,
∵S扇形OEC=S扇AEC,
∴与弦OC围成的弓形的面积等于与弦AC所围成的弓形面积,同理可得,与弦OC围成的弓形的面积等于与弦BC所围成的弓形面积,
∴S阴影=S△AOB
=×1×1
=(cm2)
故选C.
答案 C
7.如图AB是⊙O的切线,切点为B,AO交⊙O于点C,过点C作DC⊥OA,交AB于点D.
(1)求证:∠CDO=∠BDO;
(2)若∠A=30°,⊙O的半径为4,求阴影部分的面积(结果保留π).
(1)证明 AB切⊙O于点B,
∴OB⊥AB,即∠B=90°.
又∴DC⊥OA,∴∠OCD=90°.
在Rt△COD与Rt△BOD中,OD=OD,OB=OC,
∴Rt△COD≌Rt△BOD.
∴∠CDO=∠BDO.
(2)在Rt△ABO中,∠A=30°,OB=4,
∴∠BOC=60°,
∵Rt△COD≌Rt△BOD,
∴∠BOD=30°,
∴BD=OB·tan 30°=.
∴S四边形OCDB=2S△OBD=2××4×=.
∵∠BOC=60°,
∴S扇形OBC==.
∴S阴影=S四边形OCDB-S扇形OBC=-.
【能力提升】
8. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,两等圆⊙A,⊙B外切,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为 ( )
A.π B.π
C.π D.π
解析 ∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,
AC=8,BC=6,∴AB==10,
∴S阴影部分==π.
答案 B
9. (2012·宁波)如图,用邻边分别为a,b(a<b)的矩形硬纸板裁出以a为直径的两个半圆,再裁出与矩形的较长边、两个半圆均相切的两个小圆.把半圆作为圆锥形圣诞帽的侧面,小圆恰好能作为底面,从而做成两个圣诞帽(拼接处材料忽略不计),则a与b满足的关系式是 ( )
A.b=a B.b=a
C.b=a D.b=a
解析 本题考查圆的有关性质以及勾股定理的综合应用,难度中等.如图,设小圆的半径为x,则MF=AN=x,NE=-x,NF=,EF=+x,由勾股定理可得+=①,再根据小圆周长等于半圆弧长可得2πx=π·,②,联立①②,消去x,可得b=a,故选D.
答案 D
10.如下图,把直角三角形ABC的斜边AB放在定直线l上,按顺时针方向在l上转动两次,使它转到△A″B″C″的位置,设BC=1,AC=,则顶点A运动到点A″的位置时.
求:(1)点A经过的路线的长度;
(2)点A经过的路线与直线l所围成的面积(计算结果保留π).
解 (1)在Rt△ABC中,
∵BC=1,AC=,
∴AB=2,∠CBA=60°,
∴弧AA′长度为=π,
弧A′A″长度为=π,
∴点A经过的路线的长是π+π.
(2) S扇形ABA′+S△A′BC″+S扇形A′C″A″= ++
=π+.
11.(2012·宁波)如图,在△ABC中,BE是它的角平分线,∠C=90°,D在AB边上,以DB为直径的半圆O经过点E,交BC于点F.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)已知sin A=,⊙O的半径为4,求图中阴影部分的面积.
(1)证明 连接OE.∵OB=OE,
∴∠OBE=∠OEB,
∵BE是△ABC角平分线,
∴∠OBE=∠EBC,∴∠OEB=∠EBC,
∴OE∥BC.
∵∠C=90°,∴∠AEO=∠C=90°,
∴AC是⊙O的切线.
(2)解 连接OF.
∴sin A=,∴∠A=30°.
∵⊙O的半径为4,∴AO=2OE=8,
∴AE=4,∠AOE=60°,∴AB=12,
∴BC=AB=6,AC=6,
∴CE=AC-AE=2.
∴OB=OF,∠ABC=60°,
∴△OBF是正三角形.
∴∠FOB=60°,CF=6-4=2,∴∠EOF=60°.
∴S梯形OECF=×(2+4)×2=6.
S扇形EOF==π.
∴S阴影部分=S梯形OECF-S扇形EOF=6-π.