初二数学圆精选.doc
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一.教学内容:
圆中计算问题中考题选讲
二.教学重点:
1.求阴影部分的面积。
2.解决实际问题。
【典型例题】
一、阴影部分面积求解的几种方法:
例1.如图,A是半径为2的⊙O外一点,OA=4,AB是⊙O的切线,点B是切点,弦BC∥OA,连结AC,求图中阴影部分的面积。
分析:
图中阴影部分可看作弓形BC面积与三角形ABC面积的和,而△ABC不是Rt△,所以考虑借助OA∥BC将△ABC移形,连接OC、OB,则S△OCB=S△ACB。
则阴影部分面积为扇形AOB面积。
解:
连接OB、OC,因为BC∥OA
所以△ABC与△OBC在BC上的高相等
所以
所以
又∵AB是⊙O的切线
所以OB⊥AB,而OB=2,OA=4
所以∠AOB=60°,
由BC∥OA得∠OBC=60°
所以△OBC为等边三角形,∠BOC=60°
例2.如图,扇形AOB的圆心角为直角,若OA=4,以AB为直径作半圆,求阴影部分的面积。
分析:
图中阴影部分面积为:
以AB为直径的半圆面积减去弓形AmB面积;
而弓形面积等于扇形AOB面积减去△AOB面积。
解:
∵OA=4cm,∠O=90°,OB=4cm
∴
又
所以
而
故
例3.如图,⊙A、⊙B、⊙C、⊙D、⊙E相外离,它们的半径都是1,顺次连接五个圆心得到五边形ABCDE,则图中五个扇形(阴影部分)的面积之和是多少?
分析:
五个扇形的圆心角分别为
而
解:
设这个五个扇形的圆心角的度数分别为
∵五边形ABCDE内和角等于540°
则
五个扇形面积之和等于
例4.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围成的阴影部分的面积S阴。
分析:
此阴影部分不是一个规则图形,不能用公式直接求解。
所以考虑将它分割为可求图形的面积求解。
解:
连接OP
∵OA⊥OB,又∵MP∥OA
∴MP⊥OB,又∵OM=BM=1
OP=OA=2
∴∠1=60°,∠2=30°
∴
∴
设PM与半圆⊙M交于Q
∴
∴
例5.如图,在两个半圆中,大圆的弦MN与小圆相切于点D,MN∥AB,MN=8cm,ON、CD分别是两圆的半径,求阴影部分的面积。
分析:
所以关键是求⊙O半径OB或OM或ON
⊙C半径AC或CO或CD
而MN为⊙C切线,CD⊥MN且CD为⊙C半径
解:
过O作OE⊥MN于E,则OE平分MN
∵MN∥AB可得四边形EOCD为矩形
所以OE=CD,连接ON
在Rt△EON中
ON=4
二、实际问题
例1.一个小孩荡秋千,如图所示,秋千的链子的长为OA=2.5m,当秋千向两边摆动时,摆角∠BOD恰好为60°,并且两边摆动角度相同。
求:
(1)秋千摆至最高位置时与其摆至最低位置时的高度之差。
(2)秋千从B点摆动到D点所走过的路程(结果精确到0.01m)
分析:
抽象出几何图形
OB=OD=OA为秋千的链子长
OA为秋千摆至最低位置
OB与OD为秋千摆至最高位置
AC为这两个位置的差
为摆动的路程。
解:
连接BD交OA与C,则OA⊥BD于C
,∠BOD=60°
则∠BOC=∠COD=30°
Rt△OCD中,
米
(2)的长l=米
答:
(1)略。
(2)略。
例2.某燃料公司的院内堆放10个外径为1米的空油桶,为了防雨,防雷,需搭建简易防雨棚,这个防雨棚的高度最低应为多少米?
分析:
实际问题抽象成几何模形,用几何图形解决。
解:
△ABC为等边三角形
AB=6个半径=3米
米
则防雨棚高度等于米。
答:
高至少为米。
例3.新疆哈萨克民族是一个游牧民族,喜爱居住毡房,毡房的顶部是圆锥形,如图所示,为防雨需要在毡房顶部铺上防雨布,已知圆锥的底面直径是5.7m,母线长是3.2m,铺满毡房顶部至少需要防雨布(精确到1m2)()
A. B. C. D.
分析:
求圆锥侧面积
解:
∵
选B。
例4.如图,有一直径是米的圆形铁皮,要从中剪出圆心角是90°的一个最大扇形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,该圆锥的底面圆的半径是多少?
(结果可用根号表示)。
(3)求圆锥的全面积。
分析:
阴影部分面积是圆的面积减去一个圆心角为90°的扇形面积,其关键是要求出扇形的半径,由弧长等于底面周长可求出半径。
解:
(1)连接BC
因为∠A=90°,所以BC为⊙O的直径,BC
在Rt△ABC中,
又
(2)设圆锥底面半径为r,则长为
所以
(3)
例5.如图,这是圆桌上方的灯泡(看作一个点)发出的光线,照射桌面后,在地面上形成阴影(图形)的示意图,已知桌面的直径为1.2m,桌面距离地面1m,若灯泡距离地面3m,则地面上阴影部分的面积是多少?
分析:
灯泡的光线射在地面上,形成的阴影可体会成一个圆锥,要求阴影的面积,即求底面圆的半径即可。
解:
由已知可作轴截面
其中
从而OC=2m,BC=0.6
由BC∥OA得:
所以
【模拟试题】(答题时间:
40分钟)
一.选择题。
1.在半径为3的⊙O中,弦MN=3,则的长为()
A. B. C. D.
2.扇形的周长为16,圆心角为,则扇形的面积为()
A.16 B.32 C.64 D.
3.如果圆柱的高为20厘米,底面半径是高的,那么这个圆柱的侧面积是()
A. B.
C. D.
4.已知圆锥的底面半径是3,高是4,则这个圆锥的侧面展开图的面积是()
A. B. C. D.
5.如图,ABCD是正方形,边长为a,以B为圆心,以BA为半径画弧,则阴影面积为()
A. B.
C. D.
二.填空题。
1.直径为12cm的圆,60°圆周角所对的弧的弧长为___________厘米。
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=15°,以C为圆心,CA为半径的圆交AB于D点,若AC=6cm,则的长为___________厘米。
3.一个扇形的弧长为厘米,面积为cm2,则该扇形的圆心角为___________度。
4.已知圆柱母线与底面圆的直径相等,且底面积为,则圆柱的侧面积为_________。
5.若圆锥的母线长为6cm,侧面展开图是圆心角为300°的扇形,则圆锥底面半径为___________cm。
6.圆锥底面半径为4cm,母线长为24cm,则侧面展开图中扇形的圆心角为__________。
7.若用半径为15cm,圆心角为216°的扇形围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为___________cm。
三.解答题。
1.已知的长为厘米,所对的圆周角∠ACB=60°,求弦AB的长。
2.如图,在△ABC中,∠BAC=105°,∠B=45°,,AD⊥BC,垂足为D,以A为圆心,AD为半径画弧,求图中阴影部分的面积。
3.如图,中,∠C=90°,AC=BC=cm,分别以A、B、C为圆心画弧,使所在的圆两两外切。
求:
(1)的长;
(2)阴影部分的面积。
4.如图,圆柱的高为12cm,底面直径为10cm,求图中圆锥的全面积。
【试题答案】
一.选择题。
1.B 2.A 3.B 4.B 5.D
二.填空题。
1. 2.
3.150 4.
5.5 6.60°
7.12
三.解答题。
1.解:
连结OB,OA,并过O作OM⊥AB于M
∴AM=BM=
∵∠ACB=60°,∴∠AOB=120°
∵
在Rt△BOM中
∠AOM=60°
∴
2.解:
∵△ABC中,∠B=45°,AD⊥BC,
∠BAC=105°
∴∠BAD=45°,∠DAC=60°
∴BD=AD=2,
∴BC=2+
3.解:
(1)设BF=x,CF=y,AE=z
∵∠C=90°,AC=BC=∴AB=2
则有
∴
∴
(2)
4.解:
连结,
∵BC=10,∴O1C=5
又∵O1O2=12
∴Rt中
∴