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- 2021-05-10 发布
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中考专题复习之正多边形和圆
知识考点:
1、掌握正多边形的边长、半径、中心角、边心距、周长、面积等的计算;
2、掌握圆周长、弧长的计算公式,能灵活运用它们来计算组合图形的周长;
3、掌握圆、扇形、弓形的面积计算方法,会通过割补、等积变换求组合图形的面积;
4、掌握圆柱、圆锥的侧面展开图的有关计算。
精典例题:
【例1】如图,两相交圆的公共弦AB为,在⊙O1中为内接正三角形的一边,在⊙O2中为内接正六边形的一边,求这两圆的面积之比。
分析:欲求两圆的面积之比,根据圆的面积计算公式,只须求出两圆的半径与的平方比即可。
解:设正三角形外接圆⊙O1的半径为,正六边形外接圆⊙O2的半径为,由题意得:,,∴∶=∶;∴⊙O1的面积∶⊙O2的面积=1∶3。
【例2】已知扇形的圆心角为1500,弧长为,求扇形的面积。
分析:此题欲求扇形的面积,想到利用扇形的面积公式,,由条件=1500,看到,不管是用前者还是用后者都必须求出扇形的半径,怎么求?由条件想到利用弧长公式不难求出扇形半径。
解:设扇形的半径为,则,=1500,
∴,
∴。
【例3】如图,已知PA、PB切⊙O于A、B两点,PO=4cm,∠APB=600,求阴影部分的周长。
分析:此题欲求阴影部分的周长,须求PA、PB和的长,连结OA、OB,根据切线长定理得PA=PB,∠PAO=∠PBO=Rt∠,∠APO=∠BPO=300,在Rt△PAO中可求出PA的长,根据四边形内角和定理可得∠AOB=1200,因此可求出的长,从而能求出阴影部分的周长。
解:连结OA、OB
∵PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点
∴PA=PB,∠PAO=∠PBO=Rt∠
∠APO=∠APB=300
在Rt△PAO中,AP=
OA=PO=2,∴PB=
∵∠APO=300,∠PAO=∠PBO=Rt∠
∴∠AOB=300,∴
∴阴影部分的周长=PA+PB+==cm
答:阴影部分的周长为cm。
【例4】如图,已知直角扇形AOB,半径OA=2cm,以OB为直径在扇形内作半圆M,过M引MP∥AO交于P,求与半圆弧及MP围成的阴影部分面积。
分析:要求的阴影部分的面积显然是不规则图形的面积,不可能直接用公式,只有用“割补法”,连结OP。
解:连结OP
∵AO⊥OB,MP∥OA,∴MP∥OB
又OM=BM=1,OP=OA=2
∴∠1=600,∠2=300
∴PM=
而,
设PM交半圆M于Q,则直角扇形BMQ的面积为
∴
==
探索与创新:
【问题】如图,大小两个同心圆的圆心为O,现任作小圆的三条切线分别交于A、B、C点,记△ABC的面积为,以A、B、C为顶点的三个阴影部分的面积分别为、、,试判断是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由。
分析:这是一道开放性试题,所考查的结果是否为定值,我们首先应明白已知条件中有哪些定值。为此设大小圆半径分别为和(和均为定值),小圆的每条切线与大圆所夹小弓形的面积相等且为定值,设这个定值为P,如图有:
,,
∴………①
又∵
∴………②
把②代入①得:(定值)
∴为定值,这个定值为。
跟踪训练:
一、选择题:
1、正六边形的两条平行边之间的距离为1,则它的边长为( )
A、 B、 C、 D、
2、如图,两同心圆间的圆环的面积为,过小圆上任一点P作大圆的弦AB,则 的值是( )
A、16 B、 C、4 D、
3、如图,AB为半圆O的直径,C为半圆上一点,且为半圆的,设扇形AOC、△COB、弓形BC的面积分别为、、,则下列结论正确的是( )
A、<< B、<<
C、<< D、<<
4、如图,⊙O1和⊙O2外切于P,它们的外公切线与两圆分别相切于点A、B,设⊙O1的半径为,⊙O2的半径为,的长为,的长为,若,则( )
A、 B、 C、 D、
5、如图,A是半径为1的⊙O外一点,OA=2,AB切⊙O于B,弦BC∥OA,连结AC,则图中阴影部分的面积为( )
A、 B、 C、 D、
6、如图,在△ABC中,∠BAC=300,AC=,BC=,以直线AB为轴旋转一周得到一个几何体,则这个几何体的表面积是( )
A、 B、 C、 D、
二、填空题:
1、扇形的圆心角为1500,扇形的面积为cm2,则扇形的弧长为 。
2、一个圆锥形零件底面圆半径为4 cm,母线长为12 cm,则这个零件的展开图的圆心角的度数是 。
3、如图,正△ABC的中心O恰好为扇形ODE的圆心,要使扇形ODE绕O无论怎样旋转,△
ABC与扇形重叠部分的面积总等于△ABC的面积的,则扇形的圆心角应为 。
4、如图,A、B、C、D是圆周上的四个点,,且弦AB=8,CD=4,则图中两个弓形(阴影)面积的和是 (结果保留三个有效数字)。
5、目前,全国人民都在积极支持北京的申奥活动,你们知道吗?国际奥委会会旗上的图案是由代表五大洲的五个圆环组成,每个圆环的内、外圆直径分别为8和10,图中两两相交成的小曲边四边形(阴影部分)的面积相等,已知五个圆环覆盖的面积是122.5平方单位,请你计算出每个小曲边四边形的面积为 平方单位(取3.14)
三、计算或证明题:
1、如图,⊙O内切于△ABC,切点分别为D、E、F,若∠C=900,AD=4,BD=6,求图中阴影部分的面积。
2、如图,在Rt△ABC中,∠C=900,O点在AB上,半圆O切AC于D,切BC于E,AO=15cm,BO=20cm,求的长。
3、如图,有一个直径是1米圆形铁皮,要从中剪出一个最大的圆心角为900的扇形ABC,求:
(1)被剪掉(阴影)部分的面积;
(2)用所留的扇形铁皮围成一个圆锥,该圆锥的底面半径是多少?
4、如图,⊙O与⊙外切于M,AB、CD是它们的外公切线,A、B、C、D为切点,⊥OA于E,且∠AOC=1200。
(1)求证:⊙的周长等于的弧长;
(2)若⊙的半径为1cm,求图中阴影部分的面积。
跟踪训练参考答案
一、选择题:DABCBD
二、填空题:
1、cm;2、1200;3、1200;4、15.4;5、2.35
三、计算或证明题:
1、;
2、;
3、(1)平方米,(2)米;
4、(1)证明:由已知得∠AO=600,ABO为直角梯形,设⊙O与⊙的半径分别为、,则cos600=,即,∴⊙的周长为,而==,∴⊙的周长等于的弧长。(2)cm2。