2024-2025学年人教版数学九年级上册同步能力提升讲义:24.4 弧长和扇形面积(原卷+解析版)

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2024-2025学年人教版数学九年级上册同步能力提升讲义:24.4 弧长和扇形面积(原卷+解析版)

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24.4 弧长和扇形面积
■重点01 弧长的计算
(1)圆周长公式:C=2πR. (2)弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R) ①在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位. ②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长. ③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.
【典例1】 (2024秋 四平期中)如图,点、、在上,,是的中点,若,则的长是  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:如图,连接,


是的中点,



的长为.
故选:.
【典例2】 (2024秋 启东市期中)如图,已知,,为上的三点,且,.点从点出发,沿着逆时针方向运动到点,连接与弦相交于点,当△为直角三角形时,弧的长为  
A. B. C.或 D.或
【答案】
【解答】解:如图所示,当时,连接,,
,,
,点为的中点,

、、三点共线,

△是等边三角形,
,,

弧的长为;
如图所示,当时,则,
为直径,
弧的长为;
综上所述,弧的长为或,
故选:.
【典例3】 (2024秋 海淀区校级期中)如图,的半径为12,点、是圆上的两点,,则的长为  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:的长为.
故选:.
【典例4】 (2024秋 梁溪区校级月考)若某圆弧所在圆的直径为2,弧所对的圆心角为,则这条弧长为  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:.
故选:.
弧长公式涉及三个量,分别为弧长l,半径R,圆心角n.对于这三个量,可以借助弧长公式知二求一.
■重点02 扇形面积的计算
(1)圆面积公式:S=πr2. (2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形. (3)扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则S扇形=πR2或S扇形=lR(其中l为扇形的弧长).
【典例1】 (2023秋 赣县区期末)
如图是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以为圆心,,长分别为半径,圆心角形成的扇面,若,,则阴影部分的面积是  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:

故选:.
【典例2】 (2024秋 大庆期中)如果一个扇形的圆心角为,面积是,那么这个扇形的弧长是   .
【答案】.
【解答】解:设扇形所在圆的半径为,
扇形的圆心角为,面积是,

(负值已舍去),
这个扇形的弧长.
故答案为:.
【典例3】 (2024秋 南京期中)已知扇形的圆心角为,半径是10,则扇形的面积为   .
【答案】.
【解答】解:扇形的圆心角为,半径是10,则扇形的面积为,
故答案为:.
【典例4】 (2024秋 乐清市期中)扇形的圆心角是.它的半径是6,则扇形的面积是  (结果保留.
【解答】解:,
故答案为.
(1)如果扇形的半径为R,圆心角为n°,那么扇形面积为. (2)半径为R,扇形的弧长为l的扇形面积为.
■难点 圆柱、圆锥的有关计算
1.圆柱 (1)圆柱的母线(高)等于展开后所得矩形的宽,圆柱的底面周长等于矩形的长. (2)圆柱的侧面积=底面圆的周长×高. (3)圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积. (4)圆柱的体积=底面积×高. 2.圆锥 (1)连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线.连接顶点与底面圆心的线段叫圆锥的高. (2)圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长. (3)圆锥的侧面积:S侧= 2πr l=πrl. (4)圆锥的全面积:S全=S底+S侧=πr2+πrl (5)圆锥的体积=×底面积×高.
【典例1】 (2023秋 滨湖区期末)用半径为5的半圆围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径等于  
A.3 B.5 C. D.
【解答】解:设底面半径为,则底面周长,半圆的弧长,

故选:.
【典例2】 (2024秋 东港区校级期中)如图已知扇形的半径为,圆心角的度数为,若将此扇形围成一个圆锥的侧面,则围成的圆锥底面圆的半径为  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:设围成的圆锥的底面圆的半径为,
根据题意得,
解得,
即围成的圆锥的底面圆的半径为.
故选:.
【典例3】 (2024 市南区开学)如图是一个半径为4厘米,高为4厘米的圆柱体,在它的中间依次向下挖半径分别为3厘米、2厘米、1厘米,高分别为2厘米、1厘米、0.5厘米的圆柱体,则最后得到的立体图形表面积是   平方厘米.(结果保留
【答案】.
【解答】解:大圆柱表面积:,
最后得到的立体图形表面积是:

故答案为:.
【典例4】 (2022 常山县模拟)一个圆柱的底面半径为,母线长为,则这个圆柱的侧面积为   .
【答案】.
【解答】解:圆柱的底面周长为:,
侧面积为.
故答案为:.
注意: (1)圆锥的母线与展开后所得扇形的半径相等. (2)圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.
■易错点 不规则图形的面积的计算
求阴影面积常用的方法: (1)直接用公式法; (2)和差法; (3)割补法.
【典例1】 (2024 西安校级模拟)如图,在半径为2,圆心角为的扇形内,以为直径作半圆交于点,连接,则阴影部分的面积是  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:由题意可知:,,

为直径,



弓形的面积弓形的面积,
阴影部分的面积
扇形的面积的面积

故选:.
【典例2】 (2024秋 重庆期中)如图,△中,,,,以点为圆心、为半径画弧,交于点,以点为圆心、为半径画弧,交于点,则阴影部分的面积为  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:,,,
,,

阴影部分的面积为.
故选:.
【典例3】 (2024 日照)如图,在菱形中,,,点是对角线的中点,以点为圆心,长为半径作圆心角为的扇形,点在扇形内,则图中阴影部分的面积为  
A. B. C. D.无法确定
【答案】
【解答】解:过作,,连接.




菱形,
平分,

在△和△中,

△△,
△面积△面积,
四边形面积四边形面积△面积,

,.


四边形面积△面积,
阴影部分的面积扇形面积四边形面积,
故选:.
【典例4】 (2024 章丘区二模)如图,在扇形中,,将扇形进行折叠,使点落在弧的中点处.若折痕,则图中阴影部分的面积为   .
【答案】.
【解答】解:如图所示,连接,交于点,
将扇形折叠,点落在弧的中点处,

,且,


四边形是正方形,

,即,
解得,(负值舍去),
,,
阴影部分的面积为:,
故答案为:.
 
求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.中小学教育资源及组卷应用平台
24.4 弧长和扇形面积
■重点01 弧长的计算
(1)圆周长公式:C=2πR. (2)弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R) ①在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位. ②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长. ③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.
【典例1】 (2024秋 四平期中)如图,点、、在上,,是的中点,若,则的长是  
A. B. C. D.
【典例2】 (2024秋 启东市期中)如图,已知,,为上的三点,且,.点从点出发,沿着逆时针方向运动到点,连接与弦相交于点,当△为直角三角形时,弧的长为  
A. B. C.或 D.或
【典例3】 (2024秋 海淀区校级期中)如图,的半径为12,点、是圆上的两点,,则的长为  
A. B. C. D.
【典例4】 (2024秋 梁溪区校级月考)若某圆弧所在圆的直径为2,弧所对的圆心角为,则这条弧长为  
A. B. C. D.
弧长公式涉及三个量,分别为弧长l,半径R,圆心角n.对于这三个量,可以借助弧长公式知二求一.
■重点02 扇形面积的计算
(1)圆面积公式:S=πr2. (2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形. (3)扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则S扇形=πR2或S扇形=lR(其中l为扇形的弧长).
【典例1】 (2023秋 赣县区期末)
如图是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以为圆心,,长分别为半径,圆心角形成的扇面,若,,则阴影部分的面积是  
A. B. C. D.
【典例2】 (2024秋 大庆期中)如果一个扇形的圆心角为,面积是,那么这个扇形的弧长是   .
【典例3】 (2024秋 南京期中)已知扇形的圆心角为,半径是10,则扇形的面积为   .
【典例4】 (2024秋 乐清市期中)扇形的圆心角是.它的半径是6,则扇形的面积是  (结果保留.
(1)如果扇形的半径为R,圆心角为n°,那么扇形面积为. (2)半径为R,扇形的弧长为l的扇形面积为.
■难点 圆柱、圆锥的有关计算
1.圆柱 (1)圆柱的母线(高)等于展开后所得矩形的宽,圆柱的底面周长等于矩形的长. (2)圆柱的侧面积=底面圆的周长×高. (3)圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积. (4)圆柱的体积=底面积×高. 2.圆锥 (1)连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线.连接顶点与底面圆心的线段叫圆锥的高. (2)圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长. (3)圆锥的侧面积:S侧= 2πr l=πrl. (4)圆锥的全面积:S全=S底+S侧=πr2+πrl (5)圆锥的体积=×底面积×高.
【典例1】 (2023秋 滨湖区期末)用半径为5的半圆围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径等于  
A.3 B.5 C. D.
【典例2】 (2024秋 东港区校级期中)如图已知扇形的半径为,圆心角的度数为,若将此扇形围成一个圆锥的侧面,则围成的圆锥底面圆的半径为  
A. B. C. D.
【典例3】 (2024 市南区开学)如图是一个半径为4厘米,高为4厘米的圆柱体,在它的中间依次向下挖半径分别为3厘米、2厘米、1厘米,高分别为2厘米、1厘米、0.5厘米的圆柱体,则最后得到的立体图形表面积是   平方厘米.(结果保留
注意: (1)圆锥的母线与展开后所得扇形的半径相等. (2)圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.
■易错点 不规则图形的面积的计算
求阴影面积常用的方法: (1)直接用公式法; (2)和差法; (3)割补法.
【典例1】 (2024 西安校级模拟)如图,在半径为2,圆心角为的扇形内,以为直径作半圆交于点,连接,则阴影部分的面积是  
A. B. C. D.
【典例2】 (2024秋 重庆期中)如图,△中,,,,以点为圆心、为半径画弧,交于点,以点为圆心、为半径画弧,交于点,则阴影部分的面积为  
A. B. C. D.
【典例3】 (2024 日照)如图,在菱形中,,,点是对角线的中点,以点为圆心,长为半径作圆心角为的扇形,点在扇形内,则图中阴影部分的面积为  
A. B. C. D.无法确定
【典例4】 (2024 章丘区二模)如图,在扇形中,,将扇形进行折叠,使点落在弧的中点处.若折痕,则图中阴影部分的面积为   .
 
求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.

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