7. (★)如图 24 - 32,点 $A$, $B$, $C$ 在 $\odot O$ 上,若 $\angle BAC = 45^{\circ}$, $OB = 2$,则图中阴影部分的面积为 【

A.$\pi - 4$
B.$\frac{2}{3}\pi - 1$
C.$\pi - 2$
D.$\frac{2}{3}\pi - 2$
C
】A.$\pi - 4$
B.$\frac{2}{3}\pi - 1$
C.$\pi - 2$
D.$\frac{2}{3}\pi - 2$
答案
C
解析
$\because\angle BAC=45^{\circ}$,
根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,
$\therefore \angle BOC=2\angle BAC=90^{\circ}$,
$\because OB=2$,$OB=OC$,
$\therefore \triangle BOC$是等腰直角三角形,
根据三角形面积公式$S = \frac{1}{2}ab$($a,b$为直角边),
可得${S}_{\triangle BOC}=\frac{1}{2}× 2× 2 = 2$,
根据圆的扇形面积公式$S=\frac{n\pi r^{2}}{360}$($n$为圆心角度数,$r$为半径),
$\therefore$扇形$BOC$的面积为:$\frac{90\pi×{2}^{2}}{360}=\pi$,
$\therefore$阴影部分面积为:${S}_{扇形BOC}-{S}_{\triangle BOC}=\pi - 2$。
根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,
$\therefore \angle BOC=2\angle BAC=90^{\circ}$,
$\because OB=2$,$OB=OC$,
$\therefore \triangle BOC$是等腰直角三角形,
根据三角形面积公式$S = \frac{1}{2}ab$($a,b$为直角边),
可得${S}_{\triangle BOC}=\frac{1}{2}× 2× 2 = 2$,
根据圆的扇形面积公式$S=\frac{n\pi r^{2}}{360}$($n$为圆心角度数,$r$为半径),
$\therefore$扇形$BOC$的面积为:$\frac{90\pi×{2}^{2}}{360}=\pi$,
$\therefore$阴影部分面积为:${S}_{扇形BOC}-{S}_{\triangle BOC}=\pi - 2$。
8. (★★)如图 24 - 33,在平面直角坐标系 $xOy$ 中,等边 $\triangle ABC$ 的顶点 $A$ 在 $y$ 轴的正半轴上, $B(-5,0)$, $C(5,0)$, $D(11,0)$,将 $\triangle ACD$ 绕点 $A$ 顺时针旋转 $60^{\circ}$得到 $\triangle ABE$,则 $\overset{\frown}{BC}$ 的长度为
$\frac{10π}{3}$
,线段 $AE$ 的长为14
,图中阴影部分的面积为$\frac{98π}{3}-49\sqrt{3}$
.答案
$\frac{10π}{3}$,14,$\frac{98π}{3}-49\sqrt{3}$
解析
1. 弧BC的长度:
等边△ABC中,B(-5,0),C(5,0),则BC=10,AB=AC=10,∠BAC=60°。弧BC是以A为圆心、AB为半径的弧,圆心角60°,弧长公式$l=\frac{nπr}{180}=\frac{60π×10}{180}=\frac{10π}{3}$。
2. 线段AE的长:
A在y轴正半轴,由AB=10,B(-5,0),得$OA=\sqrt{AB^2 - OB^2}=\sqrt{10^2 - 5^2}=5\sqrt{3}$,即A(0,5√3)。D(11,0),则$AD=\sqrt{(11-0)^2 + (0-5\sqrt{3})^2}=\sqrt{121 + 75}=14$。△ACD绕A顺时针旋转60°得△ABE,由旋转性质AE=AD=14。
3. 阴影部分的面积:
旋转角60°,AD=AE=14,扇形ADE面积$S_{扇形}=\frac{60π×14^2}{360}=\frac{98π}{3}$。△ADE为等边三角形,面积$S_{△ADE}=\frac{\sqrt{3}}{4}×14^2=49\sqrt{3}$。阴影面积=扇形ADE面积 - △ADE面积=$\frac{98π}{3}-49\sqrt{3}$。
等边△ABC中,B(-5,0),C(5,0),则BC=10,AB=AC=10,∠BAC=60°。弧BC是以A为圆心、AB为半径的弧,圆心角60°,弧长公式$l=\frac{nπr}{180}=\frac{60π×10}{180}=\frac{10π}{3}$。
2. 线段AE的长:
A在y轴正半轴,由AB=10,B(-5,0),得$OA=\sqrt{AB^2 - OB^2}=\sqrt{10^2 - 5^2}=5\sqrt{3}$,即A(0,5√3)。D(11,0),则$AD=\sqrt{(11-0)^2 + (0-5\sqrt{3})^2}=\sqrt{121 + 75}=14$。△ACD绕A顺时针旋转60°得△ABE,由旋转性质AE=AD=14。
3. 阴影部分的面积:
旋转角60°,AD=AE=14,扇形ADE面积$S_{扇形}=\frac{60π×14^2}{360}=\frac{98π}{3}$。△ADE为等边三角形,面积$S_{△ADE}=\frac{\sqrt{3}}{4}×14^2=49\sqrt{3}$。阴影面积=扇形ADE面积 - △ADE面积=$\frac{98π}{3}-49\sqrt{3}$。
9. (★★)如图 24 - 34,在正五边形 $ABCDE$ 中,连接 $AC$,以点 $A$ 为圆心,$AB$ 为半径画圆弧交 $AC$ 于点 $F$,连接 $DF$,则 $\angle FDC$ 的度数是【

A.$18^{\circ}$
B.$30^{\circ}$
C.$36^{\circ}$
D.$40^{\circ}$
C
】A.$18^{\circ}$
B.$30^{\circ}$
C.$36^{\circ}$
D.$40^{\circ}$
答案
C
解析
∵ABCDE是正五边形,
∴AB=BC=CD=DE=EA,每个内角为108°,即∠ABC=108°。
在△ABC中,AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA=(180°-108°)/2=36°。
以A为圆心,AB为半径画弧交AC于F,
∴AF=AB。
正五边形对角线相等,
∴AC=AD,∠CAD=36°(正五边形内角108°被对角线三等分)。
在△ABC和△AFD中,∠BAC=∠FAD=36°,AF=AB,AD=AC,
∴AB/AC=AF/AD,故△ABC∽△AFD,
∴∠ADF=∠ACB=36°。
在△ACD中,AC=AD,∠CAD=36°,
∴∠ADC=(180°-36°)/2=72°。
∴∠FDC=∠ADC-∠ADF=72°-36°=36°。
10. (★)如图 24 - 35,分别以正五边形 $ABCDE$ 的顶点 $A$, $D$ 为圆心,以 $AB$ 长为半径画 $\overset{\frown}{BE}$, $\overset{\frown}{CE}$.若 $AB = 1$,则阴影部分图形的周长为

6π/5 + 1
.(结果保留 $\pi$)答案
6π/5 + 1
解析
正五边形内角和为(5-2)×180°=540°,每个内角为540°/5=108°。以A为圆心,AB=1为半径画弧BE,圆心角∠BAE=108°,弧BE长=108π×1/180=3π/5;以D为圆心,AB=1为半径画弧CE,圆心角∠CDE=108°,弧CE长=108π×1/180=3π/5。阴影部分周长为弧BE长+弧CE长+BC长=3π/5+3π/5+1=6π/5+1。
11. (★)若粮仓顶部是圆锥形,且这个圆锥的底面直径为 $4$ m,母线长为 $3$ m,为防雨需在粮仓顶部铺上油毡,则这块油毡的面积是 【
A.$6$ m$^{2}$
B.$6\pi$ m$^{2}$
C.$12$ m$^{2}$
D.$12\pi$ m$^{2}$
B
】A.$6$ m$^{2}$
B.$6\pi$ m$^{2}$
C.$12$ m$^{2}$
D.$12\pi$ m$^{2}$
答案
B
解析
圆锥的侧面积(即油毡的面积)计算公式为$S = \pi r l$,其中$r$为底面半径,$l$为母线长。
已知底面直径为$4m$,则半径$r = 2m$,母线长$l = 3m$。
将数值代入公式得:$S = \pi × 2 × 3 = 6\pi (m^{2})$。
已知底面直径为$4m$,则半径$r = 2m$,母线长$l = 3m$。
将数值代入公式得:$S = \pi × 2 × 3 = 6\pi (m^{2})$。
12. (★)用半径为 $20$ cm,圆心角为 $108^{\circ}$ 的扇形纸片围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径是
6
.答案
$6$ $cm$
解析
设圆锥底面半径为$r$。
扇形的弧长公式为$\frac{n\pi R}{180}$,其中$n$为圆心角,$R$为半径。
已知扇形圆心角$n = 108^{\circ}$,半径$R = 20cm$,则扇形弧长为$\frac{108×\pi×20}{180}=12\pi$。
因为该扇形纸片围成一个圆锥,圆锥底面周长$C = 2\pi r$等于扇形弧长,即$2\pi r=12\pi$,解得$r = 6cm$。
扇形的弧长公式为$\frac{n\pi R}{180}$,其中$n$为圆心角,$R$为半径。
已知扇形圆心角$n = 108^{\circ}$,半径$R = 20cm$,则扇形弧长为$\frac{108×\pi×20}{180}=12\pi$。
因为该扇形纸片围成一个圆锥,圆锥底面周长$C = 2\pi r$等于扇形弧长,即$2\pi r=12\pi$,解得$r = 6cm$。
13. (★)一扇形的圆心角是 $150^{\circ}$,半径为 $4$,用它作为一个圆锥的侧面,那么这个圆锥的表面积是
$\frac{85\pi}{9}$
.答案
$\frac{85\pi}{9}$(或填写该答案对应的形式)
解析
本题可先根据扇形弧长公式求出扇形的弧长,该弧长即为圆锥底面圆的周长,进而求出底面半径,然后分别求出圆锥的侧面积和底面积,最后将二者相加得到圆锥的表面积。
步骤一:求扇形的弧长
根据扇形弧长公式$l = \frac{n\pi r}{180}$(其中$l$为弧长,$n$为圆心角度数,$r$为扇形半径),已知扇形圆心角$n = 150^{\circ}$,半径$r = 4$,可得扇形弧长为:
$l=\frac{150\pi×4}{180}=\frac{10\pi}{3}$
步骤二:求圆锥底面半径
因为该扇形作为一个圆锥的侧面,所以扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长,设圆锥底面半径为$R$,根据圆的周长公式$C = 2\pi R$(其中$C$为周长),可得$2\pi R=\frac{10\pi}{3}$,解得$R = \frac{5}{3}$。
步骤三:分别求圆锥的侧面积和底面积
求圆锥的侧面积:
圆锥的侧面积就是该扇形的面积,根据扇形面积公式$S_{扇}=\frac{1}{2}lr$(其中$l$为弧长,$r$为半径),已知弧长$l = \frac{10\pi}{3}$,半径$r = 4$,可得圆锥侧面积为:
$S_{侧}=\frac{1}{2}×\frac{10\pi}{3}×4=\frac{20\pi}{3}$
求圆锥的底面积:
根据圆的面积公式$S = \pi R^{2}$(其中$R$为半径),已知圆锥底面半径$R = \frac{5}{3}$,可得圆锥底面积为:
$S_{底}=\pi×(\frac{5}{3})^{2}=\frac{25\pi}{9}$
步骤四:求圆锥的表面积
圆锥的表面积等于侧面积与底面积之和,即$S = S_{侧}+S_{底}=\frac{20\pi}{3}+\frac{25\pi}{9}=\frac{60\pi + 25\pi}{9}=\frac{85\pi}{9}$。
步骤一:求扇形的弧长
根据扇形弧长公式$l = \frac{n\pi r}{180}$(其中$l$为弧长,$n$为圆心角度数,$r$为扇形半径),已知扇形圆心角$n = 150^{\circ}$,半径$r = 4$,可得扇形弧长为:
$l=\frac{150\pi×4}{180}=\frac{10\pi}{3}$
步骤二:求圆锥底面半径
因为该扇形作为一个圆锥的侧面,所以扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长,设圆锥底面半径为$R$,根据圆的周长公式$C = 2\pi R$(其中$C$为周长),可得$2\pi R=\frac{10\pi}{3}$,解得$R = \frac{5}{3}$。
步骤三:分别求圆锥的侧面积和底面积
求圆锥的侧面积:
圆锥的侧面积就是该扇形的面积,根据扇形面积公式$S_{扇}=\frac{1}{2}lr$(其中$l$为弧长,$r$为半径),已知弧长$l = \frac{10\pi}{3}$,半径$r = 4$,可得圆锥侧面积为:
$S_{侧}=\frac{1}{2}×\frac{10\pi}{3}×4=\frac{20\pi}{3}$
求圆锥的底面积:
根据圆的面积公式$S = \pi R^{2}$(其中$R$为半径),已知圆锥底面半径$R = \frac{5}{3}$,可得圆锥底面积为:
$S_{底}=\pi×(\frac{5}{3})^{2}=\frac{25\pi}{9}$
步骤四:求圆锥的表面积
圆锥的表面积等于侧面积与底面积之和,即$S = S_{侧}+S_{底}=\frac{20\pi}{3}+\frac{25\pi}{9}=\frac{60\pi + 25\pi}{9}=\frac{85\pi}{9}$。
14. (★★)如图 24 - 36,一个圆锥的高为 $3\sqrt{3}$ cm,其侧面展开图是半圆.求:
(1)圆锥的母线长 $l$ 与底面半径 $r$ 之比;
(2)圆锥的侧面积.(结果保留 $\pi$)

(1)圆锥的母线长 $l$ 与底面半径 $r$ 之比;
(2)圆锥的侧面积.(结果保留 $\pi$)
答案
(1) 由题意,圆锥侧面展开图是一个半圆,所以:
$2\pi r = \pi l$,
$ \frac{l}{r} = 2$,
所以,圆锥的母线长 $l$ 与底面半径 $r$ 之比为 $2:1$。
(2) 由圆锥的高 $h = 3\sqrt{3}$ cm,圆锥的高、母线、底面半径组成一个直角三角形,
所以:
$l^2 = r^2 + (3\sqrt{3})^2$,
由 (1) 知 $l = 2r$,代入上式得:
$(2r)^2 = r^2 + 27$,
$4r^2 = r^2 + 27$,
$3r^2 = 27$,
$r^2 = 9$,
$r = 3 cm$,
$l = 2r = 6 cm$,
圆锥的侧面积 $S = \pi r l = \pi × 3 × 6 = 18\pi cm^2$。
所以,圆锥的侧面积为 $18\pi cm^2$。
$2\pi r = \pi l$,
$ \frac{l}{r} = 2$,
所以,圆锥的母线长 $l$ 与底面半径 $r$ 之比为 $2:1$。
(2) 由圆锥的高 $h = 3\sqrt{3}$ cm,圆锥的高、母线、底面半径组成一个直角三角形,
所以:
$l^2 = r^2 + (3\sqrt{3})^2$,
由 (1) 知 $l = 2r$,代入上式得:
$(2r)^2 = r^2 + 27$,
$4r^2 = r^2 + 27$,
$3r^2 = 27$,
$r^2 = 9$,
$r = 3 cm$,
$l = 2r = 6 cm$,
圆锥的侧面积 $S = \pi r l = \pi × 3 × 6 = 18\pi cm^2$。
所以,圆锥的侧面积为 $18\pi cm^2$。
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