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- 2021-11-10 发布
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2021 年春中考数学一轮复习小专题突破:弧长的计算 1(附答案)
1.如图,正方形 ABCD 的边 AB=1, 和 都是以 1 为半径的圆弧,则无阴影两部分的
面积之差是( )
A. B.1﹣ C. ﹣1 D.1﹣
2.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. ﹣ B. ﹣2 C.
π
﹣ D. ﹣
3.如图,AB 为半圆 O 的直径,C 是半圆上一点,且∠COA=60°,设扇形 AOC、△COB、
弓形 BmC 的面积为 S1、S2、S3,则它们之间的关系是( )
A.S1<S2<S3 B.S2<S1<S3 C.S1<S3<S2 D.S3<S2<S1
4.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 ,则图中阴影部分的面积为( )
A.
π
B.
π
C.
π
D.
π
5.如图,在菱形 ABCD 中,点 E 是 BC 的中点,以 C 为圆心、CE 为半径作弧,交 CD 于
点 F,连接 AE、AF.若 AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积为( )
A.9 ﹣3
π
B.9 ﹣2
π
C.18 ﹣9
π
D.18 ﹣6
π
6.如图,四边形 ABCD 是菱形,∠A=60°,AB=2,扇形 BEF 的半径为 2,圆心角为 60°,
则图中阴影部分的面积是( )
A. ﹣ B. ﹣ C.
π
﹣ D.
π
﹣
7.如图,分别以等边三角形 ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形
是莱洛三角形,若 AB=2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为( )
A. B. C.2 D.2
8.如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条 AB 和 AC 的夹角为 120°,AB 长为 25cm,
贴纸部分的宽 BD 为 15cm,若纸扇两面贴纸,则贴纸的面积为( )
A.175
π
cm2 B.350
π
cm2 C.
π
cm2 D.150
π
cm2
9.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=1,将 Rt△ABC 绕点 A 逆时针旋转 30°
后得到 Rt△ADE,点 B 经过的路径为 ,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. ﹣ D.
10.如图,
⊙
A,
⊙
B,
⊙
C 的半径都是 2cm,则图中三个扇形(即阴影部分)面积之和是( )
A.2
π
B.
π
C. D.6
π
11.如图,从一块直径为 2m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为 90°的扇形,则此扇形的面积
为( )
A. 2 B. C.
π
m2 D.2
π
m2
12.如图,
⊙
O 中, = ,∠ACB=75°,BC=2,则阴影部分的面积是( )
A.2+
π
B.2+ +
π
C.4+
π
D.2+
π
13.在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=2 ,以点 B 为圆心,BC 的长为半径作弧,交
AB 于点 D,若点 D 为 AB 的中点,则阴影部分的面积是( )
A.2 ﹣
π
B.4 ﹣
π
C.2 ﹣
π
D.
π
14.一个扇形的半径为 6,圆心角为 120°,则该扇形的面积是( )
A.2
π
B.4
π
C.12
π
D.24
π
15.如图,AB 是
⊙
O 的直径,点 E 为 BC 的中点,AB=4,∠BED=120°,则图中阴影部
分的面积之和为( )
A. B.2 C. D.1
16.如图,在▱ ABCD 中,∠B=60°,
⊙
C 的半径为 3,则图中阴影部分的面积是( )
A.
π
B.2
π
C.3
π
D.6
π
17.如图,在▱ ABCD 中,AD=2,AB=4,∠A=30°,以点 A 为圆心,AD 的长为半径画
弧交 AB 于点 E,连接 CE,则阴影部分的面积是 (结果保留
π
).
18.如图,在扇形 AOB 中,∠AOB=90°,点 C 为 OA 的中点,CE⊥OA 交 于点 E,以
点 O 为圆心,OC 的长为半径作 交 OB 于点 D.若 OA=2,则阴影部分的面积为 .
19.如图,在圆心角为 90°的扇形 OAB 中,半径 OA=2cm,C 为 的中点,D、E 分别是
OA、OB 的中点,则图中阴影部分的面积为 cm2.
20.如图,半圆 O 的直径 AB=2,弦 CD∥AB,∠COD=90°,则图中阴影部分的面积
为 .
21.如图,C 为半圆内一点,O 为圆心,直径 AB 长为 2cm,∠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 扫过区域(图
中阴影部分)的面积为 cm2.(结果保留
π
)
22.如图,AB 是半圆 O 的直径,且 AB=8,点 C 为半圆上的一点.将此半圆沿 BC 所在的
直线折叠,若圆弧 BC 恰好过圆心 O,则图中阴影部分的面积是 .(结果保留
π
)
23.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC 绕 AC 的中点 D 逆时针旋
转 90°得到△A'B′C',其中点 B 的运动路径为 ,则图中阴影部分的面积为 .
24.如图,在△ABC 中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=2,点 D 为 AB 的中点,以点 D 为
圆心作圆心角为 90°的扇形 DEF,点 C 恰在弧 EF 上,则图中阴影部分的面积为 .
25.如图,△OAC 的顶点 O 在坐标原点,OA 边在 x 轴上,OA=2,AC=1,把△OAC 绕点
A 按顺时针方向旋转到△O′AC′,使得点 O′的坐标是(1, ),则在旋转过程中线
段 OC 扫过部分(阴影部分)的面积为 .
26.如图,将矩形 ABCD 绕点 C 沿顺时针方向旋转 90°到矩形 A′B′CD′的位置,AB=
2,AD=4,则阴影部分的面积为 .
27.如图,在边长为 4 的正方形 ABCD 中,先以点 A 为圆心,AD 的长为半径画弧,再以
AB 边的中点为圆心,AB 长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是 (结
果保留
π
).
28.如图,在半径 AC 为 2,圆心角为 90°的扇形内,以 BC 为直径作半圆,交弦 AB 于点
D,连接 CD,则图中阴影部分的面积是 .
29.如图,半圆 O 的直径 AE=4,点 B,C,D 均在半圆上,若 AB=BC,CD=DE,连接
OB,OD,则图中阴影部分的面积为 .
30.用等分圆周的方法,在半径为 1 的图中画出如图所示图形,则图中阴影部分面积
为 .
31.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 的延长线与
⊙
O 的交点,则图中阴影部分的面积是 .(结果保留
π
)
32.如图,在菱形 ABCD 中,对角线 AC,BD 交于点 O,∠ABC=60°,AB=2,分别以点
A、点 C 为圆心,以 AO 的长为半径画弧分别与菱形的边相交,则图中阴影部分的面积
为 .(结果保留
π
)
33.如图,以 AD 为直径的半圆 O 经过 Rt△ABC 的斜边 AB 的两个端点,交直角边 AC 于点
E.B、E 是半圆弧的三等分点,弧 BE 的长为 ,则图中阴影部分的面积为 .
34.如图,AB 为半圆的直径,且 AB=6,将半圆绕点 A 顺时针旋转 60°,点 B 旋转到点 C
的位置,则图中阴影部分的面积为 .
35.如图,点 D 在
⊙
O 的直径 AB 的延长线上,点 C 在
⊙
O 上,AC=CD,∠ACD=120°.
(1)求证:CD 是
⊙
O 的切线;
(2)若
⊙
O 的半径为 2,求图中阴影部分的面积.
36.如图,已知 AB 是
⊙
O 的直径,点 C、D 在
⊙
O 上,∠D=60°且 AB=6,过 O 点作 OE
⊥AC,垂足为 E.
(1)求 OE 的长;
(2)若 OE 的延长线交
⊙
O 于点 F,求弦 AF、AC 和弧 CF 围成的图形(阴影部分)的
面积 S.
37.如图,AB 是
⊙
O 的直径,点 D 是 AB 延长线上的一点,点 C 在
⊙
O 上,且 AC=CD,
∠ACD=120°.
(1)求证:CD 是
⊙
O 的切线;
(2)若
⊙
O 的半径为 3,求图中阴影部分的面积.
38.如图,已知 AB,CD 为
⊙
O 的直径,过点 A 作弦 AE 垂直于直径 CD 于 F,点 B 恰好为
的中点,连接 BC,BE.
(1)求证:AE=BC;
(2)若 AE=2 ,求
⊙
O 的半径;
(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.
39.如图,已知△ABC,AC=BC=6,∠C=90 度.O 是 AB 的中点,
⊙
O 与 AC 相切于点
D、与 BC 相切于点 E.设
⊙
O 交 OB 于 F,连 DF 并延长交 CB 的延长线于 G.
(1)∠BFG 与∠BGF 是否相等?为什么?
(2)求由 DG、GE 和弧 ED 所围成图形的面积.(阴影部分)
40.如图,AB 是
⊙
O 的直径,弦 DE 垂直平分半径 OA,C 为垂足,弦 DF 与半径 OB 相交
于点 P,连接 EF、EO,若 DE=2,∠DPA=45°.
(1)求
⊙
O 的半径;
(2)求图中阴影部分的面积.
41.如图,五个半径为 2 的圆,圆心分别是点 A,B,C,D,E,则图中阴影部分的面积和
是多少?
42.如图,已知 AB 是
⊙
O 的直径,C,D 是
⊙
O 上的点,OC∥BD,交 AD 于点 E,连结
BC.
(1)求证:AE=ED;
(2)若 AB=6,∠CBD=30°,求图中阴影部分的面积.
参考答案
1.解:如图:正方形的面积=S1+S2+S3+S4;
①
两个扇形的面积=2S3+S1+S2;
②
②
﹣
①
,得:S3﹣S4=2S 扇形﹣S 正方形= ﹣1= .
故选:A.
2.解:过 O 点作 OE⊥CD 于 E,
∵AB 为
⊙
O 的切线,
∴∠ABO=90°,
∵∠A=30°,
∴∠AOB=60°,
∴∠COD=120°,∠OCD=∠ODC=30°,
∵
⊙
O 的半径为 2,
∴OE=1,CE=DE= ,
∴CD=2 ,
∴图中阴影部分的面积为: ﹣ ×2 ×1=
π
﹣ .
故选:A.
3.解:作 OD⊥BC 交 BC 与点 D,
∵∠COA=60°,
∴∠COB=120°,则∠COD=60°.
∴S 扇形 AOC= ;
S 扇形 BOC= .
在三角形 OCD 中,∠OCD=30°,
∴OD= ,CD= ,BC= R,
∴S△OBC= ,S 弓形= = ,
> > ,
∴S2<S1<S3.
故选:B.
4.解:∵AB=5,AC=3,BC=4,
∴△ABC 为直角三角形,
由题意得,△AED 的面积=△ABC 的面积,
由图形可知,阴影部分的面积=△AED 的面积+扇形 ADB 的面积﹣△ABC 的面积,
∴阴影部分的面积=扇形 ADB 的面积= = ,
故选:A.
5.解:连接 AC,
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AB=BC=6,
∵∠B=60°,E 为 BC 的中点,
∴CE=BE=3=CF,△ABC 是等边三角形,AB∥CD,
∵∠B=60°,
∴∠BCD=180°﹣∠B=120°,
由勾股定理得:AE= =3 ,
∴S△AEB=S△AEC= ×6×3 × =4.5 =S△AFC,
∴阴影部分的面积 S=S△AEC+S△AFC﹣S 扇形 CEF=4.5 +4.5 ﹣ =9 ﹣
3
π
,
故选:A.
6.解:连接 BD,
∵四边形 ABCD 是菱形,∠A=60°,
∴∠ADC=120°,
∴∠1=∠2=60°,
∴△DAB 是等边三角形,
∵AB=2,
∴△ABD 的高为 ,
∵扇形 BEF 的半径为 2,圆心角为 60°,
∴∠4+∠5=60°,∠3+∠5=60°,
∴∠3=∠4,
设 AD、BE 相交于点 G,设 BF、DC 相交于点 H,
在△ABG 和△DBH 中,
,
∴△ABG≌△DBH(ASA),
∴四边形 GBHD 的面积等于△ABD 的面积,
∴图中阴影部分的面积是:S 扇形 EBF﹣S△ABD= ﹣ ×2× = ﹣ .
故选:A.
7.解:过 A 作 AD⊥BC 于 D,
∵△ABC 是等边三角形,
∴AB=AC=BC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,
∵AD⊥BC,
∴BD=CD=1,AD= BD= ,
∴△ABC 的面积为 = ,
S 扇形 BAC= =
π
,
∴莱洛三角形的面积 S=3×
π
﹣2× =2
π
﹣2 ,
故选:D.
8.解:∵AB=25,BD=15,
∴AD=10,
∴S 贴纸=2×( ﹣ )
=2×175
π
=350
π
cm2,
故选:B.
9.解:∵∠ACB=90°,AC=BC=1,
∴AB= ,
∴S 扇形 ABD= = .
又∵Rt△ABC 绕 A 点逆时针旋转 30°后得到 Rt△ADE,
∴Rt△ADE≌Rt△ACB,
∴S 阴影部分=S△ADE+S 扇形 ABD﹣S△ABC=S 扇形 ABD= .
故选:A.
10.解:∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴阴影部分的面积= =2
π
.
故选:A.
11.解:
连接 AC,
∵从一块直径为 2m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为 90°的扇形,即∠ABC=90°,
∴AC 为直径,即 AC=2m,AB=BC(扇形的半径相等),
∵AB2+BC2=22,
∴AB=BC= m,
∴阴影部分的面积是 = (m2),
故选:A.
12.解:作 OD⊥BC,则 BD=CD,连接 OB,OC,
∴OD 是 BC 的垂直平分线,
∵ = ,
∴AB=AC,
∴A 在 BC 的垂直平分线上,
∴A、O、D 共线,
∵∠ACB=75°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=75°,
∴∠BAC=30°,
∴∠BOC=60°,
∵OB=OC,
∴△BOC 是等边三角形,
∴OA=OB=OC=BC=2,
∵AD⊥BC,AB=AC,
∴BD=CD,
∴OD= OB= ,
∴AD=2+ ,
∴S△ABC= BC•AD=2+ ,S△BOC= BC•OD= ,
∴S 阴影=S△ABC+S 扇形 BOC﹣S△BOC=2+ + ﹣ =2+
π
,
故选:A.
13.解:∵D 为 AB 的中点,
∴BC=BD= AB,
∴∠A=30°,∠B=60°.
∵AC=2 ,
∴BC=AC•tan30°=2 • =2,
∴S 阴影=S△ABC﹣S 扇形 CBD= ×2 ×2﹣ =2 ﹣
π
.
故选:A.
14.解:S= =12
π
,
故选:C.
15.解:连接 AE,OD、OE.
∵AB 是直径,
∴∠AEB=90°,
又∵∠BED=120°,
∴∠AED=30°,
∴∠AOD=2∠AED=60°.
∵OA=OD
∴△AOD 是等边三角形,
∴∠OAD=60°,
∵点 E 为 BC 的中点,∠AEB=90°,
∴AB=AC,
∴△ABC 是等边三角形,边长是 4.△EDC 是等边三角形,边长是 2.
∴∠BOE=∠EOD=60°,
∴ 和弦 BE 围成的部分的面积= 和弦 DE 围成的部分的面积.
∴阴影部分的面积=S△EDC= ×22= .
故选:A.
16.解:∵在▱ ABCD 中,∠B=60°,
⊙
C 的半径为 3,
∴∠C=120°,
∴图中阴影部分的面积是: =3
π
,
故选:C.
17.解:过 D 点作 DF⊥AB 于点 F.
∵AD=2,AB=4,∠A=30°,
∴DF=AD•sin30°=1,EB=AB﹣AE=2,
∴阴影部分的面积:
4×1﹣ ﹣2×1÷2
=4﹣
π
﹣1
=3﹣
π
.
故答案为:3﹣
π
.
18.解:连接 OE、AE,
∵点 C 为 OA 的中点,
∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,
∴△AEO 为等边三角形,
∴S 扇形 AOE= =
π
,
∴S 阴影=S 扇形 AOB﹣S 扇形 COD﹣(S 扇形 AOE﹣S△COE)
= ﹣ ﹣(
π
﹣ ×1× )
=
π
﹣
π
+
= + .
故答案为: + .
19.解:连结 OC,过 C 点作 CF⊥OA 于 F,
∵半径 OA=2cm,C 为 的中点,D、E 分别是 OA、OB 的中点,
∴OD=OE=1cm,OC=2cm,∠AOC=45°,
∴CF= ,
∴空白图形 ACD 的面积=扇形 OAC 的面积﹣三角形 OCD 的面积
= ﹣ ×
=
π
﹣ (cm2)
三角形 ODE 的面积= OD×OE= (cm2),
∴图中阴影部分的面积=扇形 OAB 的面积﹣空白图形 ACD 的面积﹣三角形 ODE 的面积
= ﹣(
π
﹣ )﹣
=
π
+ ﹣ (cm2).
故图中阴影部分的面积为(
π
+ ﹣ )cm2.
故答案为:(
π
+ ﹣ ).
20.解:∵弦 CD∥AB,
∴S△ACD=S△OCD,
∴S 阴影=S 扇形 COD= •
π
• = ×
π
× = .
故答案为: .
21.解:∵∠BOC=60°,△B′OC′是△BOC 绕圆心 O 逆时针旋转得到的,
∴∠B′OC′=60°,△BCO≌△B′C′O,
∴∠B′OC=60°,∠C′B′O=30°,
∴∠B′OB=120°,
∵AB=2cm,
∴OB=1cm,OC′= ,
∴B′C′= ,
∴S 扇形 B′OB= =
π
,
S 扇形 C′OC= = ,
∴阴影部分面积=S 扇形 B′OB+S△B′C′O﹣S△BCO﹣S 扇形 C′OC=S 扇形 B′OB﹣S 扇形 C′OC=
π
﹣ =
π
;
故答案为:
π
.
22.解:过点 O 作 OD⊥BC 于点 D,交 于点 E,连接 OC,
则点 E 是 的中点,由折叠的性质可得点 O 为 的中点,
∴S 弓形 BO=S 弓形 CO,
在 Rt△BOD 中,OD=DE= R=2,OB=R=4,
∴∠OBD=30°,
∴∠AOC=60°,
∴S 阴影=S 扇形 AOC= = .
故答案为: .
23.解:连接 DB′,BD.
∵△ABC 绕 AC 的中点 D 逆时针旋转 90°得到△A'B′C',此时点 A′在斜边 AB 上,CA′
⊥AB,
DB′= = = ,
A′B′= = =2 ,
∴S 阴= ﹣ ×1×1﹣ ×1×2=
π
﹣ .
故答案为
π
﹣ .
24.解:连接 CD,
∵CA=CB,∠ACB=90°,
∴∠B=45°,
∵点 D 为 AB 的中点,
∴DC= AB=BD=1,CD⊥AB,∠DCA=45°,
∴∠CDH=∠BDG,∠DCH=∠B,
在△DCH 和△DBG 中,
,
∴△DCH≌△DBG(ASA),
∴S 四边形 DGCH=S△BDC= S△ABC= AB•CD= ×2×1= .
∴S 阴影=S 扇形 DEF﹣S△BDC= ﹣ = ﹣ .
故答案为 ﹣ .
25.解:过 O′作 O′M⊥OA 于 M,则∠O′MA=90°,
∵点 O′的坐标是(1, ),
∴O′M= ,OM=1,
∵AO=2,
∴AM=2﹣1=1,
∴tan∠O′AM= = ,
∴∠O′AM=60°,
即旋转角为 60°,
∴∠CAC′=∠OAO′=60°,
∵把△OAC 绕点 A 按顺时针方向旋转到△O′AC′,
∴S△OAC=S△O′AC′,
∴阴影部分的面积 S=S 扇形 OAO′+S△O′AC′﹣S△OAC﹣S 扇形 CAC′=S 扇形 OAO′﹣S 扇形 CAC′=
﹣ = ,
故答案为: .
26.解:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AD=BC=4,CD=AB=2,∠BCD=∠ADC=90°,
∴CE=BC=4,
∴CE=2CD,
∴∠DEC=30°,
∴∠DCE=60°,
由勾股定理得:DE=2 ,
∴阴影部分的面积是 S=S 扇形 CEB′﹣S△CDE= ﹣ ×2×2 = ,
故答案为: .
27.解:根据题意得,S 阴影部分=S 扇形 BAD﹣S 半圆 BA,
∵S 扇形 BAD= =4
π
S 半圆 BA= •
π
•22=2
π
,
∴S 阴影部分=4
π
﹣2
π
=2
π
.
故答案为 2
π
.
28.解:在 Rt△ACB 中,AB= =2 ,
∵BC 是半圆的直径,
∴∠CDB=90°,
在等腰 Rt△ACB 中,CD 垂直平分 AB,CD=BD= ,
∴D 为半圆的中点,
S 阴影部分=S 扇形 ACB﹣S△ADC=
π
×22﹣ ×( )2=
π
﹣1.
故答案为
π
﹣1.
29.解:∵AB=BC,CD=DE,
∴ = , = ,
∴ + = + ,
∴∠BOD=90°,
∴S 阴影=S 扇形 OBD= =
π
.
故答案是:
π
.
30.解:如图,设 的中点为 P,连接 OA,OP,AP,
△OAP 的面积是: ×12= ,
扇形 OAP 的面积是:S 扇形= ,
AP 直线和 AP 弧面积:S 弓形= ﹣ ,
阴影面积:3×2S 弓形=
π
﹣ .
故答案为:
π
﹣ .
31.解:延长 DC,CB 交
⊙
O 于 M,N,
则图中阴影部分的面积= ×(S 圆 O﹣S 正方形 ABCD)= ×(4
π
﹣4)=
π
﹣1,
故答案为:
π
﹣1.
32.解:∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AC⊥BD,∠ABO= ∠ABC=30°,∠BAD=∠BCD=120°,
∴AO= AB=1,
由勾股定理得,OB= = ,
∴AC=2,BD=2 ,
∴阴影部分的面积= ×2×2 ﹣ ×2=2 ﹣
π
,
故答案为:2 ﹣
π
.
33.解:连接 BD,BE,BO,EO,
∵B,E 是半圆弧的三等分点,
∴∠EOA=∠EOB=∠BOD=60°,
∴∠BAC=∠EBA=30°,
∴BE∥AD,
∵ 的长为 ,
∴ = ,
解得:R=2,
∴AB=ADcos30°=2 ,
∴BC= AB= ,
∴AC= = =3,
∴S△ABC= ×BC×AC= × ×3= ,
∵△BOE 和△ABE 同底等高,
∴△BOE 和△ABE 面积相等,
∴图中阴影部分的面积为:S△ABC﹣S 扇形 BOE= ﹣ = ﹣ .
故答案为: .
34.解:由图可得,
图中阴影部分的面积为: =6
π
,
故答案为:6
π
.
35.(1)证明:连接 OC.
∵AC=CD,∠ACD=120°,
∴∠A=∠D=30°.
∵OA=OC,
∴∠2=∠A=30°.
∴∠OCD=180°﹣∠A﹣∠D﹣∠2=90°.即 OC⊥CD,
∴CD 是
⊙
O 的切线.
(2)解:∵∠A=30°,
∴∠1=2∠A=60°.
∴S 扇形 BOC= .
在 Rt△OCD 中,
∵ ,
∴ .
∴ .
∴图中阴影部分的面积为: .
36.解:(1)∵∠D=60°,
∴∠B=60°(圆周角定理),
又∵AB=6,
∴BC=3,
∵AB 是
⊙
O 的直径,
∴∠ACB=90°,
∵OE⊥AC,
∴OE∥BC,
又∵点 O 是 AB 中点,
∴OE 是△ABC 的中位线,
∴OE= BC= ;
(2)连接 OC,
则易得△COE≌△AFE,
故阴影部分的面积=扇形 FOC 的面积,
S 扇形 FOC= =
π
.
即可得阴影部分的面积为
π
.
37.(1)证明:连接 OC.
∵AC=CD,∠ACD=120°,
∴∠A=∠D=30°.
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠A=30°.
∴∠OCD=∠ACD﹣∠ACO=90°.即 OC⊥CD,
∴CD 是
⊙
O 的切线.
(2)解:∵∠A=30°,
∴∠COB=2∠A=60°.
∴S 扇形 BOC= ,
在 Rt△OCD 中,CD=OC ,
∴ ,
∴ ,
∴图中阴影部分的面积为 .
38.(1)证明:连接 BD,
∵AB,CD 为
⊙
O 的直径,
∴∠CBD=∠AEB=90°,
∵点 B 恰好为 的中点,
∴ = ,
∴∠A=∠C,
∵∠ABE=90°﹣∠A,∠CDB=90°﹣∠C,
∴∠ABE=∠CDB,
∴ = ,
∴AE=BC;
(2)解:∵过点 A 作弦 AE 垂直于直径 CD 于 F,
∴ = ,
∵ = ,
∴ = = ,
∴∠A= ∠ABE,
∴∠A=30°,
在 Rt△ABE 中,cos∠A= ,
∴AB= = =4,
∴
⊙
O 的半径为 2.
(3)连接 OE,
∵∠A=30°,
∴∠EOB=60°,
∴△EOB 是等边三角形,
∵OB=OE=2,
∴S△EOB= ×2× = ,
∴S 阴=S 扇形﹣S△EOB= ﹣ = ﹣ .
39.解:(1)∠BFG=∠BGF;理由如下:
连 OD,
∵OD=OF(
⊙
O 的半径),
∴∠ODF=∠OFD;
∵
⊙
O 与 AC 相切于点 D,∴OD⊥AC;
又∵∠C=90°,即 GC⊥AC,∴OD∥GC,
∴∠BGF=∠ODF;
又∵∠BFG=∠OFD,
∴∠BFG=∠BGF.
(2)连 OE,
∵
⊙
O 与 AC 相切于点 D、与 BC 相切于点 E,
∴DC=CE,OD⊥AC,OE⊥BC,
∵∠C=90°,
∴四边形 ODCE 为正方形,
∵AO=BO= AB= =3 ,
∴OD= BC= ×6=3,
∵∠BFG=∠BGF,
∴BG=BF=OB﹣OF=3 ﹣3;
从而 CG=CB+BG=3+3 ;
∴S 阴影=S△DCG﹣S 正方形 ODCE+S 扇形 ODE
=S△DCG﹣(S 正方形 ODCE﹣S 扇形 ODE)
= •3•(3+3 )﹣(32﹣
π
•32)
= .
40.解:(1)连接 OF,
∵直径 AB⊥DE,
∴CE= DE=1.
∵DE 平分 AO,
∴CO= AO= OE.
设 CO=x,则 OE=2x.
由勾股定理得:12+x2=(2x)2.
x= .
∴OE=2x= .
即
⊙
O 的半径为 .
(2)在 Rt△DCP 中,
∵∠DPC=45°,
∴∠D=90°﹣45°=45°.
∴∠EOF=2∠D=90°.
∴S 扇形 OEF= =
π
.
∵∠EOF=2∠D=90°,OE=OF=
SRt△OEF= = .
∴S 阴影=S 扇形 OEF﹣SRt△OEF=
π
﹣ .
41.解:由图可得,5 个扇形的圆心角之和为:(5﹣2)×180°=540°,
则五个阴影部分的面积之和= =6
π
.
42.(1)证明:∵AB 是
⊙
O 的直径,
∴∠ADB=90°,
∵OC∥BD,
∴∠AEO=∠ADB=90°,即 OC⊥AD,
又∵OC 为半径,
∴AE=ED,
(2)解:连接 CD,OD,
∵OC∥BD,
∴∠OCB=∠CBD=30°,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC=30°,
∴∠AOC=∠OCB+∠OBC=60°,
∵∠COD=2∠CBD=60°,
∴∠AOD=120°,
∵AB=6,
∴BD=3,AD=3 ,
∵OA=OB,AE=ED,
∴ ,
∴S 阴影=S 扇形 AOD﹣S△AOD= ﹣ =3
π
﹣ .
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