正多邊形和圓及圓的有關計算

2022-10-05 08:06:03 字數 3299 閱讀 9254

(4)圓柱和圓錐的側面展開圖

a、圓柱的側面展開圖

圓柱可以看作是由乙個矩形旋轉得到的,如把矩形abcd繞邊ab旋轉一周得到的圖形是乙個圓柱。(如圖所示)

ab叫圓柱的軸,圓柱側面上平行軸的線段cd, c』d』,…都叫圓柱的母線。

圓柱的母線長都相等,等於圓柱的高。

圓柱的兩個底面是平行的。

圓柱的側面展開圖是乙個長方形,如圖6-17,其中ab=高,ac=底面圓周長。

∴s側面=2πrh

圓柱的軸截面是長方形一邊長為h,一邊長為2r

r是圓柱底半徑,h是圓柱的高。如圖所示

b、圓錐的側面展開圖

圓錐可以看作由乙個直角三角形旋轉得到。

如圖所示,把rt△oas繞直線so旋轉一周得到的圖形就是圓錐。

旋轉軸so叫圓錐的軸,連通過底面圓的圓心,且垂直底面。

鏈結圓錐頂點和底面圓的任意一點的sa、sa』、…都叫圓錐的母線,母線長都相等。

圓錐的側面展開圖如所示是乙個扇形sab

半徑是母線長,ab是2πr。(底面的周長),所以圓錐側面積為s側面=πrl.

二、典型例題:

1. 如圖,六邊形abcdef是正六邊形,曲線fk1k2k3k4k5k6k7……叫做「正六

邊形的漸開線」,其中,,,,,,……的圓心

依次按點a,b,c,d,e,f迴圈,其弧長分別記為l1,l2,l3,l4,l5,l6,

…….當ab=1時,l2 011等於( )

a. b. c. d.

2. 如圖,一張半徑為1的圓形紙片在邊長為的正方形內任意移動,則在該正方形內,這張圓形紙片「不能接觸到的部分」的面積是( )

a. b. c. d.

3. 如圖,直徑ab為6的半圓,繞a點逆時針旋轉60°,此

時點b到了點b』,則圖中陰影部分的面積是

a. 3 b. 6 c. 5 d. 4

4. 以數軸上的原點為圓心,為半徑的扇形中,圓心角,另乙個扇形

是以點為圓心,為半徑,圓心角,點在數軸上表示實數,如圖,

如果兩個扇形的圓弧部分(和)相交,那麼實數的取值範圍是

5. 已知乙個半圓形工件,未搬動前如圖所示,直徑平行於地面放置,搬動時為了保護圓弧部分不受損傷,先將半圓作如圖所示的無滑動翻轉,使它的直徑緊貼地面,再將它沿地面平移50m,半圓的直徑為4m,則圓心o所經過的路線長是m。(結果用π表示)

6. 如圖,在正方形abcd內有一折線段,其中ae⊥ef,ef⊥fc,並且

ae=6,ef=8,fc=10,則正方形與其外接圓之間形成的陰影部分的面

積為7. 如圖,將邊長為a的正六邊形a1 a2 a3 a4 a5 a6在直線l上由圖1

的位置按順時針方向向右作無滑動滾動,當a1第一次滾動到圖2

位置時,頂點a1所經過的路徑的長為

8. 如圖3,自行車的鏈條每節長為2.5cm,每兩節鏈條相連線部分重疊的圓的直徑為0.

8cm,如果某種型號的自行車鏈條共有60節,則這根鏈條沒有安裝時的總長度為________.

9. 如圖,已知⊙o的半徑為2,弦ab⊥半徑oc,沿ab將弓形acb翻摺,使點c與圓心o重合,則月牙形(圖中實線圍成的部分)的面積是

10. 如圖,在扇形oab中,∠aob=90°,半徑oa=6.將扇形oab

沿過點b的直線摺疊,點o恰好落在上點d處,摺痕交oa於點c,

求整個陰影部分的周長和面積.

11.閱讀下列材料,然後解答問題.

經過正四邊形(即正方形)各頂點的圓叫作這個正四邊形的外接圓,圓心是正四邊形的對稱中心,這個正四邊形叫作這個圓的內接正四邊形.

如圖,已知正四邊形的外接圓,的面積為,正四邊形的面積為.以圓心為頂點作,使.將繞點旋轉,分別與相交於點,分別與正四邊形的邊相交於點.設由及正四邊形的邊圍成的圖形(圖中的陰影部分)的面積為.

(1)當經過點時(如圖),則之間的關係為:    (用含的代數式表示);

(2)當時(如圖),點為垂足,則(1)中的結論仍然成立嗎?請說明理由;

(3)當旋轉到任意位置時(如圖),則(1)中的結論仍然成立嗎?請說明理由.

三、鞏固練習:

1. 如圖,在abcd中,ad=2,ab=4,∠a=30°,以點a為圓心,ad的長

為半徑畫弧交ab於點e,鏈結ce,則陰影部分的面積是________.

2. 如圖所示,a是半徑為1的⊙o外一點,oa=2,ab是⊙o的切線,

b為切點,弦bc∥oa,鏈結ac,陰影部分的面積為

3. 乙個扇形的圓心角為120°,半徑為3,則這個扇形的面積為______.

4. 在半徑為的圓中,45°的圓心角所對的弧長等於

5. 已知圓錐的高是30 cm,母線長是50 cm,則圓錐的側面積是 cm2.

6. 如果乙個扇形的弧長等於它的半徑,那麼此扇形稱為「等邊扇形」,則半徑為2「等邊扇形」的面積為

7. 如圖,rt△abc中,∠acb=90°,ac=bc=2,若把rt△abc繞邊ab所在直線旋轉一周,則所得幾何體的體積為

8. 如圖,△abc是等腰直角三角形,∠acb=90°,ac=bc.把△abc繞點a按

順時針方向旋轉45°後得到△ab′c′,若ab=2,則線段bc在

上述旋轉過程中所掃過部分(陰影部分)的面積是________.

9. 如圖,扇形oab,∠aob=90°,⊙p與oa、ob分別相切於點f、e,並且與弧ab相切於點c,則扇形oab的面積與⊙p的面積比是________.

10. 如圖,⊙p內含於⊙o,⊙o的弦ab切⊙p於點c,且ab∥op.

若陰影部分的面積為9π,則弦ab的長為________.

11. 如圖,在正方形abcd中,ab=4,o為對角線bd的中點,分別以ob、od

為直徑作⊙o1、⊙o2.

(1)求⊙o1的半徑;

(2)求圖中陰影部分的面積.

12. 已知:如圖,在rt△abc中,∠c=90°,∠bac的角平分線ad交bc邊於d.

(1)以ab邊上一點o為圓心,過a,d兩點作⊙o(不寫作法,保留作圖痕跡),再判斷直線bc與⊙o的位置關係,並說明理由.

(2)若(1)中的⊙o與ab邊的另乙個交點為e,ab=6,bd=2,

求線段bd,be與劣弧所圍成的圖形面積.(結果保留根號和π)

13. 某玩具由乙個圓形區域和乙個扇形區域組成.如圖,在⊙o1和扇形o2cd中,⊙o1與o2c、o2d分別相切於點a、b.已知∠co2d=60°,e、f是直線o1o2與⊙o1、扇形o2cd

的兩個交點,且ef=24 cm,設⊙o1的半徑為x cm.

(1)用含x的代數式表示扇形o2cd的半徑;

(2)若⊙o1和扇形o2cd兩個區域的製作成本分別為0.45元/cm2和0.06元/cm2,

當⊙o1的半徑為多少時,該玩具的製作成本最小?

正多邊形和圓教學

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