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24.4 弧长和扇形面积 习题2

新人教版数学九年级上册24.4弧长和扇形的面积课时练习
一、单选题(共15题)
1、如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为2,∠B=135°,则的长(  )
A.2π B.π C. D.

答案:B
知识点:弧长的计算; 圆周角定理; 圆内接四边形的性质
解析:解答:连接OA、OC,
∵∠B=135°,
∴∠D=180°-135°=45°,
∴∠AOC=90°,
则的长= =π.
故选B.

分析: 连接OA、OC,然后根据圆周角定理求得∠AOC的度数,最后根据弧长公式求解
2. 如图,扇形AOB中,∠AOB=150°,AC=AO=6,D为AC的中点,当弦AC沿扇形运动时,点D所经过的路程为(  )
A.3π B. C. D.4π

答案:C
知识点: 弧长的计算; 勾股定理; 垂径定理.
解析:解答: ∵D为AC的中点,AC=AO=6,
∴OD⊥AC,
∴AD=AO,
∴∠AOD=30°,OD=
同理可得:∠BOE=30°,
∴∠DOE=150°-60°=90°
∴点D所经过路径长为:

故选C.
分析: 由垂径定理求得线段OD的长也就是点D所经过圆弧路径的半径,然后求得路径的圆心角,利用弧长的计算公式计算即可
3. 如图,已知▱ABCD的对角线BD=4cm,将▱ABCD绕其对称中心O旋转180°,则点D所转过的路径长为(  )
A.4π cm B.3π cm C.2π cm D.π cm

答案:C
知识点: 弧长的计算; 平行四边形的性质; 旋转的性质.
解析:解答: 将▱ABCD绕其对称中心O旋转180°,点D所转过的路径为以BD为直径的半圆,
∴其长度为2π cm.
故选:C.
分析: 将平行四边形旋转180°后,点D所转过的路径是以线段BD为直径的半圆,已知直径的长利用弧长公式求得即可
4. 如图,△ABC是等边三角形,AC=6,以点A为圆心,AB长为半径画弧DE,若∠1=∠2,则弧DE的长为(  )

A.1π B.1.5π C.2π D.3π
答案:C
知识点: 弧长的计算; 等边三角形的性质.
解析:解答: ∵△ABC是等边三角形,AC=6,
∴AB=AC=6,∠CAB=60°.
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠BAD=∠2+∠BAD,
∴∠CAB=∠DAE=60°,
∴弧DE的长为=2π,
故选C.
分析: 先由等边三角形的性质得出AB=AC=6,∠CAB=60°.再由∠1=∠2得到∠CAB=∠DAE=60°,然后根据弧长公式解答即可.
5. 如图,点A、B、C都在⊙O上,⊙O的半径为2,∠ACB=30°,则的长是(  )

A.2π B.π C. D.
答案:C
知识点: 弧长的计算; 圆周角定理.
解析:解答: ∵∠ACB=30°,
∴∠AOB=60°,
∵OA=2,
∴=故选:C..
分析: 根据圆周角定理可得出∠AOB=60°,再根据弧长公式的计算即可.
6. 扇形的半径为30cm,圆心角为120°,此扇形的弧长是(  )
A.20πcm B.10πcm C.10cm D.20cm
答案:A
知识点: 弧长的计算
解析:解答: =20πcm.
故选A.
分析: 直接利用弧长公式计算即可.
7. 如图,半径为1的圆O与正五边形ABCDE相切于点A、C,劣弧AC的长度为(  )

A. B. C. D.
答案:B
知识点: 弧长的计算; 切线的性质; 正多边形和圆.
解析:解答:因为正五边形ABCDE的内角和是(5-2)×180=540°,
则正五边形ABCDE的一个内角= =108°;
连接OA、OB、OC,
∵圆O与正五边形ABCDE相切于点A、C,
∴∠OAE=∠OCD=90°,
∴∠OAB=∠OCB=108°-90°=18°,
∴∠AOC=144°
所以劣弧AC的长度为
故选B.

分析: 先求得正五边形的内角的度数,然后根据弧长公式即可求得.
8. 如图,正方形ABCD的边长为1,分别以顶点A、B、C、D为圆心,1为半径画弧,四条弧交于点E、F、G、H,则图中阴影部分的外围周长为(  )

A. B. C.π D.
答案:B
知识点: 弧长的计算; 正方形的性质.
解析:解答: 如图,连接AF、DF,
由圆的定义,AD=AF=DF,
所以,△ADF是等边三角形,
∵∠BAD=90°,∠FAD=60°,
∴∠BAF=90°-60°=30°,
同理,弧DE的圆心角是30°,
∴弧EF的圆心角是90°-30°×2=30°,
∴
由对称性知,图中阴影部分的外围四条弧都相等,
所以,图中阴影部分的外围周长=
故选B.

分析: 连接AF、DF,根据圆的定义判断出△ADF是等边三角形,根据正方形和等边三角形的性质求出∠BAF=30°,同理可得弧DE的圆心角是30°,然后求出弧EF的圆心角是30°,再根据弧长公式求出弧EF的长,然后根据对称性,图中阴影部分的外围四条弧都相等列式计算即可得解.
9. 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.
答案:D
知识点: 扇形面积的计算; 垂径定理; 圆周角定理; 解直角三角形.
解析:解答: 连接OD.
∵CD⊥AB,
∴CE=DE= CD=
故S△OCE=S△ODE,
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=60π×22 ,即阴影部分的面积为
故选:D.

分析: 连接OD,则根据垂径定理可得出CE=DE,继而将阴影部分的面积转化为扇形OBD的面积,代入扇形的面积公式求解即可.
10.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
答案:D
知识点: 扇形面积的计算
解析:解答: ∵正方形的边长为3,
∴弧BD的弧长=6,
∴S扇形DAB=1
2 
故选D.
分析: 由正方形的边长为3,可得弧BD的弧长为6,然后利用扇形的面积公式
11. 如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是(  )

A.3π B.6π C.5π D.4π
答案:B
知识点: 扇形面积的计算; 旋转的性质.
解析:解答: 阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积.
则阴影部分的面积是: =6π
故选B.
分析: 根据阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB为直径的半圆的面积.即可求解.
12. 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
答案:A
知识点: 扇形面积的计算
解析:解答: 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=故选:A.

分析: 首先证明△ABC是等边三角形.则△EDC是等边三角形,边长是2.而
和弦BE围成的部分的面积=和弦DE围成的部分的面积.据此即可求解.
13. 一个扇形的半径为8cm,弧长为πcm,则扇形的圆心角为(  )
A.60° B.120° C.150° D.180°
答案:B
知识点: 弧长的计算
解析:解答:设扇形圆心角为n°,根据弧长公式可得: 
解得:n=120°,
故选:B.
分析: 首先设扇形圆心角为n°,根据弧长公式可得:,再解方程即可.
14. 如图,⊙O的半径为1,A、B、C是圆周上的三点,∠BAC=36°,则劣弧BC的长是(  )


A. B. C. D.
答案: B
知识点: 弧长的计算; 圆周角定理.
解析:解答:连接OB,OC.
∠BOC=2∠BAC=2×36°=72°,
则劣弧BC的长是:
故选B.
分析: 连接OB,OC,依据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,即可求得劣弧BC的圆心角的度数,然后利用弧长计算公式求解即可.
15. 如图,正方形ABCD中,分别以B、D为圆心,以正方形的边长a为半径画弧,形成树叶形(阴影部分)图案,则树叶形图案的周长为(  )

A. B. C.D.3a
答案:B
知识点: 弧长的计算.
解析:解答:∵四边形ABCD是边长为a正方形,
∴∠B=∠D=90°,AB=CB=AD=CD=a,
∴树叶形图案的周长= 
故选B.
分析: 由图可知,阴影部分的周长是两个圆心角为90°、半径为a的扇形的弧长,可据此求出阴影部分的周长.

二、填空题(共5题)
1. 如图,点A、B、C在半径为9的⊙O上,的长为2π,则∠ACB的大小是_______

答案: 20°
知识点: 弧长的计算; 圆周角定理.
解析:解答: 连结OA、OB.设∠AOB=n°.
∵的长为2π,
∴n×π×9
∴n=40,
∴∠AOB=40°,
∴∠ACB= ∠AOB=20°.
故答案为20°.
分析: 连结OA、OB.先由的长为2π,利用弧长计算公式求出∠AOB=40°,再根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半得到∠ACB=∠AOB=20°.
2. 如图,边长为1的菱形ABCD的两个顶点B、C恰好落在扇形AEF的弧EF上.若∠BAD=120°,则弧BC的长度等于( )

答案: 
知识点: 弧长的计算; 等边三角形的判定与性质; 菱形的性质
解析:
解答: ∵菱形ABCD中,AB=BC,
又∵AC=AB,
∴AB=BC=AC,即△ABC是等边三角形.
∴∠BAC=60°,
∴弧BC的长是: 故答案是:
分析:本题考查了弧长公式,理解B,C两点恰好落在扇形AEF的弧EF上,即B、C在同一个圆上,得到△ABC是等边三角形是关键.
3. 如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为1,则的长为( )

答案: 
知识点: 弧长的计算; 正多边形和圆
解析:解答: ∵ABCDEF为正六边形,
∴∠AOB=360°× =60°,
的长为
故答案为:
分析: 求出圆心角∠AOB的度数,再利用弧长公式解答即可
4、边长为4cm的正方形ABCD绕它的顶点A旋转180°,顶点B所经过的路线长为( )cm.
答案:4π
知识点: 弧长的计算; 正方形的性质; 旋转的性质.
解析:解答:∵边长为4cm的正方形ABCD绕它的顶点A旋转180°,顶点B所经过的路线是一段弧长,
是以点A为圆心,AB为半径,圆心角是180°的弧长,
∴根据弧长公式可得:1180
故填空答案:4π.
分析: 由于边长为4cm的正方形ABCD绕它的顶点A旋转180°,顶点B所经过的路线是一段弧长,是以点A为圆心,AB为半径,圆心角是180°的弧长,根据弧长公式即可求得其长度.
5. 在Rt△ABC中,斜边AB=4,∠B=60°,将△ABC绕点B旋转60°,顶点C运动的路线长是( )(结果保留π).
答案:
知识点: 弧长的计算; 旋转的性质.
解析:解答:∵AB=4,∴BC=2,
所以弧长= 
分析: 将△ABC绕点B旋转60°,顶点C运动的路线长是就是以点B为圆心,BC为半径所旋转的弧,根据弧长公式即可求得.

三、解答题(共5题)
1. 如图,在扇形纸片AOB中,OA=10,∠AOB=36°,OB在桌面内的直线l上.现将此扇形沿l按顺时针方向旋转(旋转过程中无滑动),当OA落在l上时,停止旋转.求点O所经过的路线长

答案:12π
知识点: 弧长的计算; 旋转的性质.
解析:解答:  的长是:
以BO为半径的半圆的弧长是:10π.
则点O所经过的路线长为10π+2π=12π.
故答案是:12π.
分析: O点运动的路径是:旋转的路程=以BO为半径的半圆的弧长+平移的路线是
的长,计算即可.
2. 如图,⊙半径是1,A、B、C是圆周上的三点,∠BAC=36°,求劣弧BC的长

答案: 
知识点: 弧长的计算; 圆周角定理.
解析:解答:连接OB,OC,
则∠BOC=2∠BAC=2×36°=72°,
故劣弧BC的长是
分析:连接OB,OC,依据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,即可求得劣弧BC的圆心角的度数,然后利用弧长计算公式求解即可.
3. 如图,三角板ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,三角板绕直角顶点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,求点B转过的路径长.


答案:2π
知识点: 弧长的计算; 旋转的性质.




解析:解答:∵∠B=30°,AC=2
∴BA=4∠A=60°,
∴CB=6,
∵AC=A′C,
∴∠AA′C是等边三角形,
∴∠ACA′=60°,
∴∠BCB′=60°,
∴弧长l=
故答案为:2π.
分析: 首先根据勾股定理计算出BC长,再根据等边三角形的判定和性质计算出∠ACA′=60°,进而可得∠BCB′=60°,然后再根据弧长公式可得答案.
4. 如图,矩形ABCD中,BC=2AB=4,AE平分∠BAD交边BC于点E,∠AEC的分线交AD于点F,以点D为圆心,DF为半径画圆弧交边CD于点G,求的长
答案:
知识点: 弧长的计算; 等腰直角三角形; 矩形的性质.




解析: 解答:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=∠D=90°,AD=BC=4,AD∥BC,
∵AE平分∠BAD交边BC于点E,
∴∠BAE=∠EAD=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AB=BE=2,AE=AB=2
∵∠AEC的分线交AD于点F,
∴∠AEF=∠CEF,
∵AD∥BC,
∴∠CEF=∠AFE,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AF=AE=2
∴DF=AD-AF=4-2
∴的长为:
故答案为
分析: 本题考查了矩形的性质,角平分线定义,等腰直角三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,平行线的性质,弧长的计算,求出DF=4-2是解题的关键.
5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,BC=1,以B为圆心,BA为半径画弧交CB的延长线于点D,求的长

答案:
知识点: 弧长的计算.




解析:解答:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,BC=1,
∴AB=2BC=2,∠ABC=90°-∠BAC=60°,
∴∠ABD=180°-∠ABC=120°,
∴=
故答案为
分析: 先解Rt△ABC,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半得出AB=2BC=2,求出∠ABC=60°,那么∠ABD=120°,再根据弧长的计算公式即可求解.
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