考点19与圆有关的计算一、正多边形的有关概念正多边形中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.正多边形半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形半径.正多边形中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形中心角.正多边形边心距:正多边形中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.二、与圆有关的计算公式1.弧长和扇形面积的计算扇形的弧长l=π180nr;扇形的面积S=2π360nr=12lr.2.圆锥与侧面展开图(1)圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.(2)若圆锥的底面半径为r,母线长为l,则这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2πr,圆锥的侧面积为S圆锥侧=12ππ2lrrl.圆锥的表面积:S圆锥表=S圆锥侧+S圆锥底=πrl+πr2=πr·(l+r).在求不规则图形的面积时,注意利用割补法与等积变化方法归为规则图形,再利用规则图形的公式求解.考向一正多边形与圆任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.典例1如图,已知⊙O的周长等于8πcm,则圆内接正六边形ABCDEF的边心距OM的长为A.2cmB.23cmC.4cmD.43cm【答案】B【解析】如图,连接OC,OD,∵正六边形ABCDEF是圆的内接多边形,∴∠COD=60°,∵OC=OD,OM⊥CD,∴∠COM=30°,∵⊙O的周长等于8πcm,∴OC=4cm,∴OM=4cos30°=23(cm),故选B.【点睛】本题考查了正多边形和圆、正六边形的性质、等腰三角形的判定与性质;熟练掌握正六边形的性质是解决问题的关键.1.若一个正多边形的一个外角为60°,则它的内切圆半径与外接圆半径之比是__________.2.如图,正方形ABCD的外接圆为⊙O,点P在劣弧CD上(不与C点重合).(1)求∠BPC的度数;(2)若⊙O的半径为8,求正方形ABCD的边长.考向二弧长和扇形面积1.弧长公式:π180nRl;2.扇形面积公式:2π360nRS扇形或12SlR扇形.典例2如图,A、B、C是圆O上三个不同的点,且//AOBC,20OAC,若1OA,则AB长是A.118B.19C.29D.718【答案】C【解析】∵AO∥BC,∴∠ACB=∠OAC=20°,由圆周角定理,得:∠AOB=2∠ACB=2×20°=40°.∴AB的长为401180=29,故选C.【名师点睛】本题主要考查了弧长的求解,解题的关键是熟知圆周角定理和平行线的性质.典例3如图,一段公路的转弯处是一段圆弧AB,则AB的展直长度为A.3πB.6πC.9πD.12π【答案】B【解析】AB的展直长度为:10810180=6π(m).故选B.【名师点睛】此题主要考查了弧长计算,正确掌握弧长公式是解题关键.3.圆心角为240°的扇形的半径为3cm,则这个扇形的面积是A.πcm2B.3πcm2C.9πcm2D.6πcm24.如图,从一块直径为2m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形.则此扇形的面积为A.22mB.232mC.2mD.22m1.时钟的分针长5cm,经过15分钟,它的针尖转过的弧长是A.254πcmB.152πcmC.52πcmD.512πcm2.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB=22,则AB的长是A.πB.32πC.2πD.12π3.圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形,则圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是A.90°B.120°C.150°D.180°4.已知半径为5的⊙O是△ABC的外接圆.若∠ABC=25°,则劣弧AC的长为A.25π36B.125π36C.25π18D.5π365.【河北省秦皇岛市海港区2019–2020学年九年级上学期期末数学试题】如图,正六边形ABCDEF内接于O,正六边形的周长是12,则O的半径是A.3B.2C.22D.236.如图,在ABC△中,90ACB,30A,4AB,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交AB于点D,则CD的长为A.1π6B.1π3C.2π3D.23π37.如图,AB是圆锥的母线,BC为底面半径,已知BC=6cm,圆锥的侧面积为15πcm2,则sin∠ABC的值为A.34B.35C.45D.538.【山西省2019–2020学年九年级上学期期末数学试题】如图,AB为O的直径,C和D分别是半圆AB上的三等分点,连接ACADBCBD、、、,若2AB,则图中阴影部分的面积为A.323B.2323C.233D.339.【广东省广州市南沙区2019–2020学年九年级上学期期末数学试题】若一个圆锥的底面积为24cm,圆锥的高为42cm,则该圆锥的侧面展开图中圆心角的度数为A.40B.80C.120D.15010.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,ABAD,120C,点E在弧AD上.若AE恰好为⊙O的内接正十边形的一边,DE的度数为__________.11.小明用如图所示的扇形纸片折叠成一个圆锥的侧面,已知圆锥的母线长为5cm,扇形的弧长是6πcm,那么这个圆锥的高是__________.12.【吉林省长春市长春净月高新技术产业开发区东北师范大学附属中学2019–2020学年九年级第二次月考数学试题】如图,I是△ABC的内心,∠B=60°,则∠AIC=__________.13.如图,小明自制一块乒乓球拍,正面是半径为8cm的⊙O,AB=90°,弓形ACB(阴影部分)粘贴胶皮,则胶皮面积为__________.14.如图,正六边形ABCDEF的边长为1,以点A为圆心,AB的长为半径,作扇形ABF,则图中阴影部分的面积为__________(结果保留根号和π).15.如图1,作∠BPC平分线的反向延长线PA,现要分别以∠APB,∠APC,∠BPC为内角作正多边形,且边长均为1,将作出的三个正多边形填充不同花纹后成为一个图案.例如,若以∠BPC为内角,可作出一个边长为1的正方形,此时∠BPC=90°,而0902=45是360°(多边形外角和)的18,这样就恰好可作出两个边长均为1的正八边形,填充花纹后得到一个符合要求的图案,如图2所示.图2中的图案外轮廓周长是__________;在所有符合要求的图案中选一个外轮廓周长最大的定为会标,则会标的外轮廓周长是__________.16.如图,AB是⊙O的弦,BC切⊙O于点B,AD⊥BC,垂足为D,OA是⊙O的半径,且OA=3.(1)求证:AB平分∠OAD;(2)若点E是优弧AEB上一点,且∠AEB=60°,求扇形OAB的面积(计算结果保留π).17.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DF⊥AB于点F,若BE=33,DF=3,求图中阴影部分的面积.18.如图,在ABC中,ABAC,AOBC于点O,OEAB于点E,以点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F.(1)求证:AC是O的切线;(2)若点F是AO的中点,3OE,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PEPF取最小值时,直接写出BP的长.19.【山西省吕梁市汾阳市2019–2020学年九年级上学期期末数学试题】如图,AB是O的直径,AC是O的切线,切点为A,BC交O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与O的位置关系,并说明理由;(2)若O的半径为2,50B,5AC,求图中阴影部分的周长.20.如图,C、D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD、AC,DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求∠AFE的度数;(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).21.如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.(1)求证:DA=DE;(2)若AB=6,CD=43,求图中阴影部分的面积.1.(2019•长沙)一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是A.2πB.4πC.12πD.24π2.(2019•成都)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,P为DE上的一点(点P不与点D重合),则∠CPD的度数为A.30°B.36°C.60°D.72°3.(2019•金华)如图物体由两个圆锥组成.其主视图中,∠A=90°,∠ABC=105°,若上面圆锥的侧面积为1,则下面圆锥的侧面积为A.2B.3C.32D.24.(2019•山西)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,以AB的中点O为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为A.5342πB.5342πC.23-πD.43-π25.(2019•杭州)如图是一个圆锥形冰淇淋外壳(不计厚度),已知其母线长为12cm,底面圆半径为3cm,则这个冰淇淋外壳的侧面积等于__________cm2(结果精确到个位).6.(2019•福建)如图,边长为2的正方形ABCD中心与半径为2的⊙O的圆心重合,E、F分别是AD、BA的延长与⊙O的交点,则图中阴影部分的面积是__________.(结果保留π)7.(2019•贵港)如图,在扇形OAB中,半径OA与OB的夹角为120,点A与点B的距离为23,若扇形OAB恰好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面半径为__________.8.(2019•济宁)如图,O为Rt△ABC直角边AC上一点,以OC为半径的⊙O与斜边AB相切于点D,交OA于点E,已知BC=3,AC=3.则图中阴影部分的面积是__________.9.(2019•贺州)已知圆锥的底面半径是1,高是15,则该圆锥的侧面展开图的圆心角是__________度.10.(2019•十堰)如图,AB为半圆的直径,且6AB,将半圆绕点A顺时针旋转60,点B旋转到点C的位置,则图中阴影部分的面积为__________.11.(2019•河南)如图,在扇形AOB中,∠AOB=120°,半径OC交弦AB于点D,且OC⊥OA.若OA=23,则阴影部分的面积为__________.12.(2019•广西)《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为__________寸.13.(2019•河南)如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,以AB为直径的半圆O交AC于点D,点E是BD上不与点B,D重合的任意一点,连接AE交BD于点F,连接BE并延长交AC于点G.(1)求证:△ADF≌△BDG;(2)填空:①若AB=4,且点E是BD的中点,则DF的长为__________;②取AE的中点H,当∠EAB的度数为__________时,四边形OBEH为菱形.14.(2019•滨州)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:直线DF是⊙O的切线;(2)求证:BC2=4CF·AC;(3)若⊙O的半径为4,∠CDF=15°,求阴影部分的面积.15.(2019•辽阳)如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,连接AE,AD,DE,过点A作射线交BE的延长线于点C,使EACEDA.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若23CEAE,求阴影部分的面积.1.【答案】C【解析】∵分针经过60分钟,转过360°,∴经过15分钟转过360°×1560=90°,则分针的针尖转过的弧长是l=90π55πcm1802.故选C.2.【解析】(1)连接OB,OC,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BOC=90°,∴∠P=12∠BOC