(人教版)九年级上 第二十四章 24.4 弧长和扇形面积 课时练
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评卷人
得分
一、选择题
1. 圆心角为120°,弧长为12π的扇形半径为( )
A. 6 B. 9 C. 18 D. 36
2. 用半径为3 cm,圆心角是120°的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的底面半径为 ( )
A. 2πcm B. 1.5cm C. πcm D. 1cm
3. 农村常搭建横截面为半圆形的全封闭塑料薄膜蔬菜大棚,如图,如果不考虑薄膜接头重合及埋在土里的部分,那么搭建一个这样的蔬菜大棚需用塑料薄膜的面积是 ( )
A. 64πm2 B. 72πm2 C. 78πm2 D. 80πm2
4. 如图,某数学兴趣小组将边长为3的正方形铁丝框ABCD变形为以A为圆心,AB为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得扇形DAB的面积为 ( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
5. 如图,已知圆锥侧面展开图的扇形面积为65π cm2,扇形的弧长为10π cm,则圆锥母线长是( )
A. 5 cm B. 10 cm C. 12 cm D. 13 cm
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6.如图,AB为☉O的切线,切点为B,连接AO,AO与☉O交于点C,BD为☉O的直径,连接CD.若∠A=30°,☉O的半径为2,则图中阴影部分的面积为 ( )
A. 4π3-3 B. 4π3-23 C. π-3 D. 2π3-3
7.如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为1个单位长度的半圆O1,O2,O3,…组成一条平滑的曲线.点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒π2个单位长度,则第2 015秒时,点P的坐标是 ( )
A. (2014,0) B. (2015,-1) C. (2015,1) D. (2016,0)
8. 如图,用一个半径为30 cm,面积为300π cm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径r为( )
A. 5 cm B. 10 cm C. 20 cm D. 5π cm
9. 如图,一个半径为r的圆形纸片在边长为a(a≥23r)的等边三角形内任意运动,则在该等边三角形内,这个圆形纸片“不能接触到的部分”的面积是( )
A. π3r2 B. (33-π)3r2 C. (33-π)r2 D. πr2
10. 如图是某公园的一角,∠AOB=90°,AB的半径OA长是6米,C是OA的中点,点D在AB上,CD∥OB,则图中休闲区(阴影部分)的面积是( )
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A. (12π-923)米2 B. (π-923)米2 C. (6π-923)米2 D. (6π-93)米2
评卷人
得分
二、填空题
11. 用半径为10cm,圆心角为216°的扇形做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为________cm.
12. 如果扇形的圆心角为150°,扇形面积为240πcm2,那么扇形的弧长为 cm.
13. 如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交AB于点E.以点O为圆心,OC的长为半径作CD交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为 .
14. 如图,扇形OAB,∠AOB=90°,⊙P 与OA,OB分别相切于点F,E,并且与弧AB切于点C,则扇形OAB的面积与⊙P的面积比是________.
15. 如图,将长为8cm的铁丝AB首尾相接围成半径为2cm的扇形,则S扇形=__________cm2.
16. 已知一个半圆形工件,未搬动前如图10所示,直径平行于地面放置,搬动时为了保护圆弧部分不受损伤,先将半圆如图10所示的无滑动翻转,使它的直径紧贴地面,再将它沿地面
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平移50 m,半圆的直径为4 m,则圆心O所经过的路线长是________m.(结果用π表示)
17. 圆锥的侧面积是18π,它的侧面展开图是一个半圆,则圆锥的高为 .
评卷人
得分
三、解答题
18. 如图所示,四边形ABCD是边长为1的正方形,其中DE,EF,FG所在圆的圆心依次是点A,B,C.
(1)求点D沿三条圆弧运动到点G所经过的路线长;
(2)判断直线GB与DF的位置关系,并说明理由.
19. (10分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,tan B=12.半径为2的☉C,分别交AC,BC于点D,E,得到DE.
(1)求证:AB为☉C的切线;
(2)求图中阴影部分的面积.
20. (10分)如图,在正方形ABCD中,AD=2,E是AB的中点,将△BEC绕点B逆时针旋转90°后,点E落在CB的延长线上点F处,点C落在点A处.再将线段AF绕点F顺时针旋转90°得线段FG,连接EF,CG.
(1)求证:EF∥CG;
(2)求点C,A在旋转过程中形成的AC,AG与线段CG所围成的阴影部分的面积.
参考答案
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1. 【答案】C【解析】弧长l=nπr180°,当n=120°,l=12π时,120°πr180°=12π,解得
r=18,故选C.
2. 【答案】D【解析】设底面半径为r,根据圆锥的侧面展开图扇形的弧长等于圆锥底面周长可得,2πr=120π×3180,解得:r=1 cm.故选D.
3. 【答案】A【解析】总面积是前后两个半圆的面积以及半圆柱侧面积.所以塑料薄膜的面积为π×2×30+π×22=64π(m2),故选A.
4. 【答案】D【解析】本题考查扇形面积与弧长.属于中等难度.根据扇形图可得:l=6,所以根据扇形面积公式可得:12×6×3=9.故D正确.
5. 【答案】D【解析】12·l·10π=65π,∴l=13π.故选D.
6. 【答案】A【解析】本题考查扇形面积的计算公式.因为AB为☉O的切线,则∠OBA=90°,因为∠A=30°,则∠BOA=60°=π3,∠COD=2π3,则S扇形OCD=12αR2=12×2π3×4=4π3,弦长CD=2Rcos30°=23,O到CD的距离d=Rsin30°=1,因此S△OCD=12dCD=3,所以阴影部分的面积为S扇形OCD-S△OCD=4π3-3,故选A.
7. 【答案】B【解析】本题考查弧长的计算及图形规律变换,难度较大.根据题意可知,每个半圆的弧长为πr=π,而点P运动速度是每秒π2个单位,故走完一个半圆需要2秒,并且点P的纵坐标为4秒一个周期,当t=2015秒时,其横坐标为2015,而纵坐标为-1,所以此时坐标为(2015,-1),答案是B.
8. 【答案】B【解析】本题考查圆锥的侧面展开图和扇形图面积与弧长.难度中等.根据扇形图的面积公式可得:12l×30=300π,l=20π.再根据扇形图弧长等于圆锥底圆的周长可得:20π=2πr,所以r=10.故选B.
9. 【答案】C【解析】如图,当圆形纸片运动到与∠A的两边相切的位置时,过圆形纸片的圆心O1作两边的垂线,垂足分别为D,E,连接AO1,
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由题意知, ∠DAE=60°,∵DO1= EO1,∴AO1是∠DAE的角平分线, ∴∠O1AD=30°,
在Rt△ADO1中,∠O1AD=30°,O1D=r, 则AO1=2 r,由勾股定理得AD=3r.
∴S△ADO1=12O1D·AD=32r2,
S四边形ADO1E=2S△ADO1=3r2.
由题意得,∠DO1E=120°,则 S扇形O1DE=π3r2,
∴圆形纸片不能接触到的部分的面积为33r2-π3r2=(33- π)r2.故选C.
10. 【答案】C【解析】S扇形AOB=90⋅π⋅62360=9π
连接AD,OD.
∵DC⊥AO且CA=CO
∴△ADO为等腰三角形
又∵OA=OB=R∴△ADO为等边三角形
∴∠AOD=60°∴∠DOB=30°,CD=32R=33,
∴S扇形DOB=30⋅π⋅62360=3π
又∵S△DCO=12×OC×CD=12×3×33=923
∴S休闲区=S扇形AOB-S扇形DOB-S△DCO=6π-923,
故选C.
11. 【答案】8
12. 【答案】20π
13. 【答案】32+π12
14. 【答案】3+224
15. 【答案】4
16. 【答案】2π+50
17. 【答案】33
18.
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(1) 【答案】∵AD=1,∠DAE=90°,∴DE的长l1=90π×1180=π2.同理,EF的长l2=90π×2180=π,FG的长l3=90π×3180=32π.
(2) 【答案】直线GB⊥DF.理由如下:延长GB交DF于H.∵CD=CB,∠DCF=∠BCG,
CF=CG,∴△FDC≌△GBC,∴∠CFD=∠BGC.∵∠CFD+∠FDC=90°,∴∠BGC+∠FDC=90°,即∠GHD=90°,故GB⊥DF.
19.
(1) 【答案】过点C作CF⊥AB于点F,
在Rt△ABC中,tan B=ACBC=12,
∴BC=2AC=25.
∴AB=AC2+BC2=(5)2+(25)2=5.
∴CF=AC·BCAB=5×255=2.
∴AB为☉C的切线.
(2) 【答案】S阴影=S△ABC-S扇形CDE
=12AC·BC-nπr2360
=12×5×25-90π×22360
=5-π.
20.
(1) 【答案】在正方形ABCD中,AB=BC=AD=2,∠ABC=90°.
∵△BEC绕点B逆时针旋转90°得到△ABF,
∴∠FAB=∠ECB,∠ABF=∠CBE=90°,AF=EC,
∴∠AFB+∠FAB=90°.
∵线段AF绕点F顺时针旋转90°得线段FG,
∴∠AFB+∠CFG=∠AFG=90°, AF=FG,
∴∠CFG=∠FAB=∠ECB,
∴EC∥FG.
又∵AF=EC=FG,
∴四边形EFGC是平行四边形,
∴EF∥CG.
(2) 【答案】∵AD=2,E是AB的中点,
∴AE=BE=12AB=12×2=1,
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由勾股定理,得AF=AB2+BF2=22+12=5.
由平行四边形的性质,得△FEC≌△CGF,
则S△FEC=S△CGF,
故S阴影=S扇形BAC+S△ABF+S△FGC-S扇形FAG
=90·π·22360+12×2×1+12×(1+2)×1-90·π·(5)2360=52-π4.
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