9. 传统文化(2024·兰州)“轮动发石车”是我国古代的一种投石工具,在春秋战国时期被广泛应用,图①是陈列在展览馆的仿真模型.图②是模型驱动部分的示意图,其中$\odot M,\odot N$的半径分别是1 cm和10 cm,当$\odot M$顺时针转动3周时,$\odot N$上的点P随之旋转$n°$,则$n=$______.

第9题图 第10题图 第11题图
第9题图 第10题图 第11题图
答案
108
10.如图,将$△ ABC$绕点$C$顺时针旋转$120°$得到$△ A'B'C$,已知$AC=3$,$BC=2$,则线段$AB$扫过的图形(阴影部分)的面积为$\underline{\hspace{5em}}$.
答案
$\frac{5}{3}\pi$
11.(2024·资阳)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2.以点A为圆心,AD长为半径作弧交AB于点E,再以AB为直径作半圆,与$\overset{\frown}{DE}$交于点F,则图中阴影部分的面积为______.
答案
$\sqrt{3}+\frac{2}{3}\pi$
12.(1)如图①,扇形OAB的半径为1,以点O为圆心的弧CD平分扇形OAB的面积,求OC的长;
(2)如图②,在扇形OAB中,以点O为圆心作弧CD(点C在OA上,点D在OB上),使弧CD平分扇形OAB的面积.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)

第12题图
(2)如图②,在扇形OAB中,以点O为圆心作弧CD(点C在OA上,点D在OB上),使弧CD平分扇形OAB的面积.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
第12题图
答案
解:(1)由题意,可知$\frac{S_{扇形OCD}}{S_{扇形OAB}}=\frac{1}{2},$ 因为$S_{扇形OCD}=\frac{n\pi·OC^{2}}{360},$$S_{扇形OAB}=\frac{n\pi·OA^{2}}{360}$, 所以$\frac{S_{扇形OCD}}{S_{扇形OAB}}=\frac{\frac{n\pi·OC^{2}}{360}}{\frac{n\pi·OA^{2}}{360}}=\frac{OC^{2}}{OA^{2}}=\frac{1}{2}.$ 因为$OA = 1,$ 所以$OC=\frac{\sqrt{2}}{2}.$ (2)如答图,弧$CD$即为所求. ;
13. 如图,$\odot O$的直径为10,$P$是弦$AB$所对优弧上一动点,连接$AP$,$BP$,作$AH⊥ BP$,垂足为$H$.
(1)若$∠ P=45°$,求弦$AB$及$\overset{\frown}{AB}$的长;
(2)若$AB=5$,求点$H$到$AP$的距离的最大值.

第13题图
(1)若$∠ P=45°$,求弦$AB$及$\overset{\frown}{AB}$的长;
(2)若$AB=5$,求点$H$到$AP$的距离的最大值.
第13题图
答案
解:(1)连接$OA,$$OB,$因为$\odot O$的直径为$10,$ 所以$OA = OB = 5.$ 因为$∠P = 45°,$所以$∠AOB = 2∠P = 90°,$ 所以$AB=\sqrt{OA^{2}+OB^{2}}=\sqrt{5^{2}+5^{2}} = 5\sqrt{2},$ $\overset{\frown}{AB}$的长为$\frac{90\pi×5}{180}=\frac{5\pi}{2}.$ (2)解:因为$AB = OA = OB = 5,$
所以$\triangle AOB$为等边三角形, 所以$∠AOB = 60°,$所以$∠P=\frac{1}{2}∠AOB = 30°.$ 因为$AH\perp BP,$所以$AH=\frac{1}{2}AP,$$PH=\frac{\sqrt{3}}{2}AP.$ 设点$H$到$AP$的距离为$h,$则$\frac{1}{2}AH·PH=\frac{1}{2}AP·h,$ 所以$h=\frac{\sqrt{3}}{4}AP.$ 如果要$h$最大,那么只需$AP$最大即可,故当$AP$为直径时,$h$最大, 即$h$的最大值为$\frac{\sqrt{3}}{4}×10=\frac{5\sqrt{3}}{2},$
即点$H$到$AP$的距离的最大值为$\frac{5\sqrt{3}}{2}.$
所以$\triangle AOB$为等边三角形, 所以$∠AOB = 60°,$所以$∠P=\frac{1}{2}∠AOB = 30°.$ 因为$AH\perp BP,$所以$AH=\frac{1}{2}AP,$$PH=\frac{\sqrt{3}}{2}AP.$ 设点$H$到$AP$的距离为$h,$则$\frac{1}{2}AH·PH=\frac{1}{2}AP·h,$ 所以$h=\frac{\sqrt{3}}{4}AP.$ 如果要$h$最大,那么只需$AP$最大即可,故当$AP$为直径时,$h$最大, 即$h$的最大值为$\frac{\sqrt{3}}{4}×10=\frac{5\sqrt{3}}{2},$
即点$H$到$AP$的距离的最大值为$\frac{5\sqrt{3}}{2}.$
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