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1、弧 长、扇 形 面 积 公 式 精 选 题 30道 选 择 题(共 9 小 题)1.己 知 扇 形 的 面 积 为 2cm2,扇 形 圆 心 角 的 弧 度 数 是 4,则 扇 形 的 周 长 为()A.2 B.4 C.6 D.82.已 知 圆 锥 的 全 面 积 是 底 面 积 的 3 倍,那 么 该 圆 锥 的 侧 面 展 开 图 扇 形 的 圆 心 角 为()A.120 B.150 C,180 D.2403.已 知 扇 形 的 周 长 为 12c加,圆 心 角 为 4 s d,则 此 扇 形 的 面 积 为()A.4cm2 B.6cm2 C.8cw2D.10cm24.已 知 扇 形 的
2、半 径 是 2,面 积 为 8,则 此 扇 形 的 圆 心 角 的 弧 度 数 是()A.4 B.2 C.8 D.15.已 知 扇 形 面 积 为 亚,半 径 是 1,则 扇 形 的 圆 心 角 是()8A.工 兀-B.C.16 8 4D.12L26.已 知 一 个 扇 形 的 面 积 为?L,半 径 为 2,则 其 圆 心 角 为()3A.2 L B.-C.6 3 4D.27.中 国 传 统 扇 文 化 有 着 极 其 深 厚 的 底 蕴.一 般 情 况 下,折 扇 可 看 作 是 从 一 个 圆 面 中 剪 下 的 扇 形 制 作 而 成,设 扇 形 的 面 积 为 S i,圆 面 中 剩
3、 余 部 分 的 面 积 为 S 2,当 S i与 S2的 比 值 为 避 T 时,扇 面 看 上 去 形 状 较 为 美 观,那 么 此 时 扇 形 的 圆 心 角 的 弧 度 数 为()C.(V5+1)7TD.(遍-2)兀 8.已 知 半 径 为 2 的 扇 形 面 积 为 卫,则 扇 形 的 圆 心 角 为()8A.B.三 兀.C.兀.D.J 2 I2 4 8 169.已 知 一 个 扇 形 的 圆 心 角 为 30,所 对 的 弧 长 为 工,则 该 扇 形 的 面 积 为()3二.填 空 题(共 12小 题)第 1页(共 21页)10.已 知 扇 形 的 圆 心 角 为 扇 形 的
4、周 长 为 8 c/w,则 扇 形 的 面 积 为 cm2.11.已 知 扇 形 的 周 长 为 8c机,面 积 为 4c机 2,则 其 圆 心 角 的 弧 度 数 为.12.如 果 圆 心 角 为”的 扇 形 所 对 的 弦 长 为 2丁,则 扇 形 的 面 积 为.313.已 知 扇 形 的 圆 心 角 为 2 兀,扇 形 的 面 积 为 3 m 则 该 扇 形 的 弧 长 为.314.中 国 扇 文 化 有 着 深 厚 的 文 化 底 蕴,文 人 雅 士 喜 在 扇 面 上 写 字 作 画.如 图,是 书 画 家 唐 寅(1470-1523)的 一 幅 书 法 扇 面,其 尺 寸 如 图
5、 所 示,则 该 扇 面 的 面 积 为 cm2.15.某 扇 形 的 圆 心 角 为 2 弧 度,周 长 为 4C M,则 该 扇 形 面 积 为 cm2,16.如 图,直 角 P O 8中,NPBO=90,以。为 圆 心、。8 为 半 径 作 圆 弧 交。尸 于 4 点.若 圆 弧 AB等 分 P O B的 面 积,且 N/0 8=a弧 度,则,=.t a n a17.如 图,以 正 方 形 中 的 点”为 圆 心,边 长 为 半 径 作 扇 形 历 1 8,若 图 中 两 块 阴 影 部 分 的 面 积 相 等,则/胡。的 弧 度 数 大 小 为.18.如 图,现 有 一 个 N Z 0
6、 8 为 圆 心 角、湖 岸。/与 O B为 半 径 的 扇 形 湖 面 4 0 8.现 欲 在 弧 上 取 不 同 于 4 8 的 点 C,用 渔 网 沿 着 弧 众(弧 众 在 扇 形 N O 8的 弧 Z 8 上)、半 径 0 C 和 线 段 C Z X其 中 C Q。月),在 扇 形 湖 面 内 各 处 连 个 养 殖 区 域-养 殖 区 域 I 和 养 殖 第 2页(共 21页)区 域 11.若 OA=l,NA0B=9,N 4 0 C=*求 所 需 渔 网 长 度(即 图 中 弧 最、半 径 OC和 线 段 8 长 度 之 和)的 最 大 值 为 19.已 知 扇 形 的 圆 心 角
7、 为 2 弧 度,半 径 为 1cm,则 此 扇 形 的 面 积 为 cm2.20.已 知 扇 形 的 圆 心 角 为 120,扇 形 的 面 积 为 3TT,则 该 扇 形 所 在 圆 的 半 径 为.21.已 知 某 扇 形 的 半 径 为 3,面 积 为 空,那 么 扇 形 的 弧 长 为 2三.解 答 题(共 9 小 题)22.已 知 扇 形 的 圆 心 角 是 a,半 径 为 我,弧 长 为/.(1)若 a=60,R=l0cm,求 扇 形 的 弧 长/;(2)若 扇 形 的 周 长 为 20cm,当 扇 形 的 圆 心 角 a为 多 少 弧 度 时,这 个 扇 形 的 面 积 最 大
8、;(3)若 a=2 L R=2 c m,求 扇 形 的 弧 所 在 的 弓 形 的 面 积.323.已 知 一 扇 形 的 圆 心 角 为 a(a0),所 在 圆 的 半 径 为 R.(1)若 a=90,R=10cm,求 扇 形 的 弧 长 及 该 弧 所 在 的 弓 形 的 面 积;(2)若 扇 形 的 周 长 是 一 定 值 C(C0),当 a为 多 少 弧 度 时,该 扇 形 有 最 大 面 积?24.(1)一 个 半 径 为 r的 扇 形,若 它 的 周 长 等 于 M,那 么 扇 形 的 圆 心 角 是 多 少 弧 度?扇 形 面 积 是 多 少?(2)角。的 终 边 经 过 点 尸
9、(-b,4)且 cos9=-旦,则 sinO+tan。的 值.525.已 知 一 扇 形 的 圆 心 角 为 a,所 在 圆 的 半 径 为 火.(1)若 a=60,R=6 c m,求 该 扇 形 的 弧 长;(2)若 扇 形 的 周 长 为 12cm,问 当 a多 大 时,该 扇 形 有 最 大 面 积?并 求 出 这 个 最 大 面 积.26.如 图,已 知。尸 0 是 半 径 为 1,圆 心 角 为 工 的 扇 形,C 是 扇 形 弧 上 的 动 点,4 8 8 是 扇 4形 的 内 接 矩 形,记 NPOC=a.(1)用 角 a表 示 48,8 c 的 长 度;(2)当 角 a取 何
10、值 时,矩 形 N8CZ)的 面 积 最 大?并 求 出 这 个 最 大 面 积.第 3页(共 21页)27.如 图,在 扇 形。尸。中,半 径 OP=l,圆 心 角 N POQ=_,4 是 半 径 OP 上 的 动 点,矩 形 A B C D 内 接 于 扇 形 OP。,且 OA=OD.(1)若 N B O P=a,求 线 段 Z 8 的 长;(2)求 矩 形/8CO面 积 的 最 大 值.28.某 公 司 拟 设 计 一 个 扇 环 形 状 的 花 坛(如 图 所 示),该 扇 环 是 由 以 点。为 圆 心 的 两 个 同 心 圆 弧 和 延 长 后 通 过 点 工。的 两 条 线 段
11、围 成.设 圆 弧 窟、面 所 在 圆 的 半 径 分 别 为 门、12(单 位:米),圆 心 角 为。(弧 度).(1)若。=工,门=3,厂 2=6,求 花 坛 的 面 积;3(2)设 计 时 需 要 考 虑 花 坛 边 缘(实 线 部 分)的 装 饰 问 题,已 知 直 线 部 分 的 装 饰 费 用 为 60元/米,弧 线 部 分 的 装 饰 费 用 为 90元/米,预 算 费 用 总 计 1200元,问 线 段 力。的 长 度 为 多 少 时,花 坛 的 面 积 最 大?29.已 知 一 个 扇 形 的 周 长 为,求 当 扇 形 的 圆 心 角 多 大 时,扇 形 的 面 积 最 大
12、,并 求 这 个 最 大 值.30.已 知 扇 形 的 圆 心 角 为 a,所 在 圆 的 半 径 为 八 第 4页(共 21页)(1)若 a=120,r=6,求 扇 形 的 弧 长.(2)若 扇 形 的 周 长 为 24,当 a为 多 少 弧 度 时,该 扇 形 面 积 S 最 大?并 求 出 最 大 面 积.第 5页(共 21页)扇 形 面 积 公 式 精 选 题 30道 参 考 答 案 与 试 题 解 析 一.选 择 题(共 9小 题)1.已 知 扇 形 的 面 积 为 2CT 2,扇 形 圆 心 角 的 弧 度 数 是 4,则 扇 形 的 周 长 为()A.2 B.4 C.6 D.8【
13、分 析】根 据 扇 形 的 面 积 公 式 建 立 等 式 关 系,求 出 半 径,以 及 弧 长 公 式 求 出 弧 长,再 根 据 扇 形 的 周 长 等 于 2 个 半 径 加 弧 长 即 可 求 出 周 长.【解 答】解:设 扇 形 的 半 径 为 七 则 L?2 a=2,2二/?2=,:.R=,二 扇 形 的 周 长 为 2R+a R=2+4=6故 选:C.【点 评】本 题 主 要 考 查 了 扇 形 的 面 积 公 式,以 及 扇 形 的 周 长 和 弧 长 等 有 关 基 础 知 识,属 于 基 础 题.2.己 知 圆 锥 的 全 面 积 是 底 面 积 的 3 倍,那 么 该
14、圆 锥 的 侧 面 展 开 图 扇 形 的 圆 心 角 为()A.120 B.150 C.180 D.240【分 析】圆 锥 的 全 面 积 是 底 面 积 的 3倍,那 么 母 线 和 底 面 半 径 的 比 为 2,求 出 侧 面 展 开 图 扇 形 的 弧 长,可 求 其 圆 心 角.【解 答】解:圆 锥 的 全 面 积 是 底 面 积 的 3 倍,那 么 母 线 和 底 面 半 径 的 比 为 2,设 圆 锥 底 面 半 径 为 1,则 圆 锥 母 线 长 为 2,圆 锥 的 侧 面 展 开 图 扇 形 的 弧 长 是 圆 锥 底 面 周 长 为 2n,该 圆 锥 的 侧 面 展 开
15、图 扇 形 的 圆 心 角:n,即 180故 选:C.【点 评】本 题 考 查 圆 锥 的 侧 面 展 开 图,及 其 面 积 等 知 识,考 查 空 间 想 象 能 力,是 基 础 题.3.已 知 扇 形 的 周 长 为 12cm,圆 心 角 为 则 此 扇 形 的 面 积 为()A.4cm2 B.6cm2 C.8cw2 D.1 0cm2【分 析】设 扇 形 的 半 径 为 广(cvn),列 方 程 求 出 r 的 值,再 计 算 扇 形 的 面 积.【解 答】解:设 扇 形 的 半 径 为 r(c机),则 弧 长 为/=a r=4 r;周 长 为 C=/+2r=4,+2r=6r=12,解
16、得 厂=2(cm);第 6页(共 21页)则 此 扇 形 的 面 积 为 S=L R=L X 4X 2X 2=8 Cem2).2 2故 选:C.【点 评】本 题 考 查 了 扇 形 的 弧 长 和 面 积 计 算 问 题,是 基 础 题.4.已 知 扇 形 的 半 径 是 2,面 积 为 8,则 此 扇 形 的 圆 心 角 的 弧 度 数 是()A.4 B.2 C.8 D.I【分 析】扇 形 的 圆 心 角 的 弧 度 数 为 a,半 径 为 r,弧 长 为/,面 积 为 s,由 面 积 公 式 和 弧 长 公 式 可 得 到 关 于/和/的 方 程,进 而 得 到 答 案.【解 答】解:由
17、扇 形 的 面 积 公 式 得:S=llR,2因 为 扇 形 的 半 径 长 为 2C T M,面 积 为 8”?所 以 扇 形 的 弧 长/=8.设 扇 形 的 圆 心 角 的 弧 度 数 为 a,由 扇 形 的 弧 长 公 式 得:且 R=2所 以 扇 形 的 圆 心 角 的 弧 度 数 是 4.故 选:A.【点 评】本 题 考 查 弧 度 的 定 义、扇 形 的 面 积 公 式,是 基 本 运 算 的 考 查,属 于 基 础 题.5.已 知 扇 形 面 积 为 空,半 径 是 1,则 扇 形 的 圆 心 角 是()8A.3兀 B.3兀 C.22L D.&兀 16 8 4 2【分 析】直
18、接 利 用 扇 形 面 积 公 式,求 出 扇 形 的 弧 长,然 后 求 出 扇 形 的 圆 心 角.【解 答】解:因 为 扇 形 面 积 为 2 2 L,半 径 是 1,所 以 扇 形 的 弧 长 为:1 2 L,8 4所 以 扇 形 的 圆 心 角 为:4故 选:c.【点 评】本 题 是 基 础 题,考 查 扇 形 的 面 积 公 式 的 应 用,圆 心 角 的 求 法,考 查 计 算 能 力,常 考 题 型.6.已 知 一 个 扇 形 的 面 积 为 工,半 径 为 2,则 其 圆 心 角 为()3A.B.C.D.6 3 4 2【分 析】设 扇 形 的 圆 心 角 为 a,根 据 面
19、积 公 式 列 方 程 求 出 a的 值.【解 答】解:设 扇 形 的 圆 心 角 为 a,则 第 7页(共 21页)由 扇 形 的 半 径 为 R=2,面 积 为 S=_l a R2=_L a 22=2L,2 2 3解 得 a=?L.6故 选:A.【点 评】本 题 考 查 了 扇 形 面 积 公 式 计 算 问 题,是 基 础 题.7.中 国 传 统 扇 文 化 有 着 极 其 深 厚 的 底 蕴.一 般 情 况 下,折 扇 可 看 作 是 从 一 个 圆 面 中 剪 下 的 扇 形 制 作 而 成,设 扇 形 的 面 积 为 S,圆 面 中 剩 余 部 分 的 面 积 为 S 2,当 S
20、与 S2的 比 值 为 遮 T 时,扇 面 看 上 去 形 状 较 为 美 观,那 么 此 时 扇 形 的 圆 心 角 的 弧 度 数 为()2A.(3-V5)71 B.(V5-1)71 C.(依+1)冗 D.(旗-2)冗【分 析】由 题 意 知 S1与 S2所 在 扇 形 圆 心 角 的 比 即 为 它 们 的 面 积 比,可 设 S 与 S2所 在 扇 形 圆 心 角 分 别 为 a、P,列 出 方 程 组 求 出 即 可.【解 答】解:由 题 意 知,S i与 S2所 在 扇 形 圆 心 角 的 比 即 为 它 们 的 面 积 比,设 S 与 S2所 在 扇 形 圆 心 角 分 别 为
21、a,p,则 上 正 1,B 2又 a+0=如,解 得 a=(3-V)n.故 选:A.【点 评】本 题 考 查 了 扇 形 的 面 积 计 算 问 题,也 考 查 了 古 典 文 化 与 数 学 应 用 问 题,是 基 础 题.8.已 知 半 径 为 2 的 扇 形 面 积 为 三,则 扇 形 的 圆 心 角 为()8A.A-L B.3兀 一 C.”D.:-:K2 4 8 16【分 析】利 用 已 知 及 扇 形 的 面 积 公 式 即 可 计 算 得 解.【解 答】解:设 扇 形 的 圆 心 角 大 小 为 a(rad),半 径 为 r,则 由 扇 形 的 面 积 为 S=L a,可 得:2
22、n=l x 22Xa,2 8 2第 8页(共 21页)解 得:扇 形 的 圆 心 角 a=32L.16故 选:D.【点 评】本 题 主 要 考 查 了 扇 形 的 面 积 公 式 的 应 用,解 题 的 关 键 是 能 够 灵 活 的 运 用 扇 形 的 面 积 公 式,属 于 基 础 题.9.已 知 一 个 扇 形 的 圆 心 角 为 30,所 对 的 弧 长 为 工,则 该 扇 形 的 面 积 为()3【分 析】根 据 已 知 条 件,结 合 弧 长 公 式 和 扇 形 面 积 公 式,即 可 求 解.【解 答】解:|a|八,n6.该 扇 形 的 面 积 S=L ir=L X X 2-2
23、2 3 3故 选:D.【点 评】本 题 主 要 考 查 弧 长 公 式 和 扇 形 面 积 公 式,需 要 学 生 熟 练 掌 握 公 式,属 于 基 础 题.二.填 空 题(共 12小 题)1 0.已 知 扇 形 的 圆 心 角 为 扇 形 的 周 长 为 8c加,则 扇 形 的 面 积 为 4 cm2.【分 析】设 扇 形 的 半 径 为,弧 长 为/,根 据 扇 形 周 长 和 弧 长 公 式 列 式,解 之 得 r=2,I=4,再 由 扇 形 面 积 公 式 可 得 扇 形 的 面 积 S.【解 答】解:设 扇 形 的 半 径 为 八 弧 长 为/,贝 Jl+2 r=8解 得,=2,1
24、=4ll=2r由 扇 形 面 积 公 式 可 得 扇 形 面 积$=工/厂=工 乂 2乂 4=42 2故 答 案 为:4【点 评】本 题 给 出 扇 形 的 周 长 和 圆 心 角 的 大 小,求 扇 形 的 面 积,着 重 考 查 了 扇 形 的 面 积 公 式 和 弧 长 公 式 等 知 识,属 于 基 础 题.I I.已 知 扇 形 的 周 长 为 8 c m,面 积 为 4 C?2,则 其 圆 心 角 的 弧 度 数 为 2.【分 析】设 扇 形 的 圆 心 角 的 弧 度 数 为 a,半 径 为 厂,弧 长 为/,面 积 为 S,由 面 积 公 式 和 周 长 可 得 到 关 于/和
25、 的 方 程 组,求 出/和 八 由 弧 度 的 定 义 求 a即 可.第 9页(共 21页)【解 答】解:S(8-2r)r4,i2-4r+4=0,r 2,14,|a|=L=2.2 r故 答 案 为:2.【点 评】本 题 考 查 弧 度 的 定 义、扇 形 的 面 积 公 式,属 基 本 运 算 的 考 查.1 2.如 果 圆 心 角 为 空-的 扇 形 所 对 的 弦 长 为 2,则 扇 形 的 面 积 为 一 等【分 析】先 求 出 扇 形 的 半 径,再 利 用 扇 形 的 面 积 公 式 进 行 计 算 即 可 得 出 答 案.【解 答】解:.圆 心 角 为”的 扇 形 所 对 的 弦
26、 长 为 2行,3二 扇 形 的 半 径 为 2,.扇 形 的 面 积 为 工 X 空 X 2 X 2=.2 3 3故 答 案 为:3【点 评】此 题 主 要 考 查 了 扇 形 的 面 积 公 式,正 确 理 解 记 忆 公 式 是 解 题 关 键.13.已 知 扇 形 的 圆 心 角 为 2 兀,扇 形 的 面 积 为 则 该 扇 形 的 弧 长 为 2n.3【分 析】利 用 扇 形 的 面 积 求 出 r,再 代 入 弧 长 计 算 公 式 即 可 得 出.【解 答】解:由 扇 形 的 面 积 此 扇 形 所 含 的 弧 长/=a r=2 L x 3=如,3故 答 案 为:2 7 r.【
27、点 评】本 题 考 查 了 弧 长 公 式 与 扇 形 的 面 积 计 算 公 式,属 于 基 础 题.14.中 国 扇 文 化 有 着 深 厚 的 文 化 底 蕴,文 人 雅 士 喜 在 扇 面 上 写 字 作 画.如 图,是 书 画 家 唐 寅(1470-1 5 2 3)的 一 幅 书 法 扇 面,其 尺 寸 如 图 所 示,则 该 扇 面 的 面 积 为 704 c混.【分 析】设/0 5=。,OA=O B=r,由 题 意 可 得:I2 4=r 9,解 得 八 进 而 根 I 64=(r+16)8据 扇 形 的 面 积 公 式 即 可 求 解.【解 答】解:如 图,设 N 4O 8=。,
28、OA=OB=r,由 题 意 可 得:I2 4=r 9,64=(r+16)0第 io页(共 21页)解 得:,=坐,5所 以,S 扇 面=S 崩 形 OCQ-S扁 彩 O 4B=L X 64X(至+16)-A x 24X 4 8=7 0 W.2 5 2 5【点 评】本 题 考 查 利 用 数 学 知 识 解 决 实 际 问 题,考 查 扇 形 的 面 积,考 查 数 形 结 合 思 想 的 应 用,属 于 中 档 题.1 5.某 扇 形 的 圆 心 角 为 2 弧 度,周 长 为 4CM,则 该 扇 形 面 积 为 1 cm?.【分 析】g 根 据 扇 形 的 周 长 求 出 半 径 片 再 根
29、 据 扇 形 的 面 积 公 式 计 算 即 可.【解 答】解:设 该 扇 形 的 半 径 为,根 据 题 意,有/=a r+2尸 4=2共 2rr=1S 扇 形=A a a=L x 2 X 12=1.2 2故 答 案 为:1.【点 评】本 题 考 查 了 弧 度 制 下 扇 形 的 面 积 及 弧 长 公 式 的 运 用 问 题,是 基 础 题 目.1 6.如 图,直 角 尸 0 8 中,ZPBO=90,以。为 圆 心、。8 为 半 径 作 圆 弧 交 O P于 力 点.若 圆 弧 窟 等 分 尸。8 的 面 积,且 N/O B=a弧 度,则 tan C I 2【分 析】设 出 扇 形 的
30、半 径,求 出 扇 形 的 面 积,再 在 直 角 三 角 形 中 求 出 高 P 8,计 算 直 角 三 角 形 的 面 积,由 条 件 建 立 等 式,解 此 等 式 求 出 tana与 a的 关 系,即 可 得 出 结 论.第 11页(共 21页)【解 答】解:设 扇 形 的 半 径 为,则 扇 形 的 面 积 为 工 r2,直 角 三 角 形 尸 0 8 中,PBrtana,2/POB的 面 积 为 工 rXrtana,由 题 意 得 上 rXrtanauZxLxr2,2 2 2;.tana=2a,a=1tanQ 2故 答 案 为:1.2【点 评】本 题 考 查 扇 形 的 面 积 公
31、 式 及 三 角 形 的 面 积 公 式 的 应 用,考 查 学 生 的 计 算 能 力,属 于 基 础 题.17.如 图,以 正 方 形 Z 8 C D 中 的 点 Z 为 圆 心,边 长 4 8 为 半 径 作 扇 形 以 8,若 图 中 两 块 阴 影 部 分 的 面 积 相 等,则 的 弧 度 数 大 小 为 2-工.2【分 析】利 用 扇 形 的 面 积 公 式 求 出 S 南 彩 3 E及 S 阴 影 BCD,结 合 图 形 计 算 即 可.【解 答】解:设/B=l,ZEAD=a,S 扇 形 ADE=S阴 影 BCD,2.则 由 题 意 可 得:工 X12xa=12-工 2工,2
32、4;解 得:a=2-E_.2故 答 案 为:2-工.2【点 评】本 题 考 查 的 是 扇 形 面 积 的 计 算,掌 握 扇 形 的 面 积 公 式 是 解 题 的 关 键,考 查 了 数 形 结 合 思 想,属 于 基 础 题.18.如 图,现 有 一 个 N Z 0 8 为 圆 心 角、湖 岸。/与 0 8 为 半 径 的 扇 形 湖 面 4 0 8.现 欲 在 弧 上 取 不 同 于 1,8 的 点 C,用 渔 网 沿 着 弧 最(弧 正 在 扇 形 N O 8 的 弧 Z 8 上)、半 径 0 c 和 线 段 CQ(其 中 CQ O4),在 扇 形 湖 面 内 各 处 连 个 养 殖
33、 区 域-养 殖 区 域 I和 养 殖 第 12页(共 21页)区 域 1 1.若 OA=l,N A 0 B=9,N 4 0 C=*求 所 需 渔 网 长 度(即 图 中 弧 最、半 径 OC和 线 段 C。长 度 之 和)的 最 大 值 为 冗+6+2 _.2【分 析】先 确 定/c o。,再 在。中,利 用 正 弦 定 理,可 求。的 长 度,根 据 所 需 渔 网 长 度,即 图 中 弧 NC、半 径 OC和 线 段 以 长 度 之 和,确 定 函 数 的 解 析 式,利 用 导 数 确 定 函 数 的 最 值,即 可 求 得 所 需 渔 网 长 度 的 取 值 范 围.【解 答】解:由
34、 CD。4 Z A O B=,Z A O C=Q,得 N O C D=。,ZODC=22L,3 3Z C O D=-Q.3在 O C A中,由 正 弦 定 理,得 C 0=,_sin(-0),06(0,工),(6 分)V 3 3 3设 渔 网 的 长 度 为 了(8).可 得,/(。)=e+/+-?=-sin(2 L-。),(8 分)V 3 3所 以/(9)=1-2xos(2 L-0),因 为。e(0,),所 以 2 L-ee(0,2 L),V 3 3 3 3 3令/(0)=0,得 co s(2 L-0)=近 _,所 以 2 L-e=?L,所 以。=匹.3 2 3 6 66(0.)67 TTf
35、(9)+0-极 大 值 所 以/(。)e(2,冗+6.故 所 需 渔 网 长 度 的 最 大 值 为 0+6 1+2(14分)6【点 评】本 题 考 查 正 弦 定 理 的 运 用,考 查 函 数 模 型 的 构 建,考 查 利 用 导 数 确 定 函 数 的 最 值,确 定 函 数 的 解 析 式 是 关 键.1 9.已 知 扇 形 的 圆 心 角 为 2 弧 度,半 径 为 1 cm,则 此 扇 形 的 面 积 为 1 cm2.【分 析】利 用 扇 形 的 弧 长 公 式、面 积 公 式,即 可 得 出 结 论.第 13页(共 21页)【解 答】解:.扇 形 的 圆 心 角 为 2 弧 度
36、,半 径 为 1cm,二 扇 形 的 弧 长/=2义 12cm,扇 形 的 面 积 为 S=L r=J X 2 X 1=1.2 2故 答 案 为:1.【点 评】本 题 考 查 扇 形 的 弧 长 公 式、面 积 公 式,考 查 学 生 的 计 算 能 力,属 于 基 础 题.20.已 知 扇 形 的 圆 心 角 为 120,扇 形 的 面 积 为 3n,则 该 扇 形 所 在 圆 的 半 径 为 J.【分 析】利 用 扇 形 的 面 积 计 算 公 式 即 可 得 出.【解 答】解:T20。=,3扇 形=-2=工 义/兀.,2=3n,2 2 3;.尸=3,故 答 案 为:3.【点 评】本 题
37、考 查 了 扇 形 的 面 积 计 算 公 式,属 于 基 础 题.21.已 知 某 扇 形 的 半 径 为 3,面 积 为 2 2 L,那 么 扇 形 的 弧 长 为 TT2【分 析】根 据 扇 形 的 面 积 公 式 直 接 进 行 求 解 即 可.【解 答】解:设 扇 形 的 弧 长 为/,则 S=AX3X/=12L,2 2得 ln,故 答 案 为:TT【点 评】本 题 主 要 考 查 扇 形 面 积 公 式 的 应 用,结 合 扇 形 的 面 积 公 式 是 解 决 本 题 的 关 键.比 较 基 础.三.解 答 题(共 9 小 题)22.已 知 扇 形 的 圆 心 角 是 a,半 径
38、 为 凡 弧 长 为/.(1)若 a=60,R=0cm,求 扇 形 的 弧 长/;(2)若 扇 形 的 周 长 为 20cm,当 扇 形 的 圆 心 角 a为 多 少 弧 度 时,这 个 扇 形 的 面 积 最 大;(3)若。=工,R=2c m,求 扇 形 的 弧 所 在 的 弓 形 的 面 积.3【分 析】(1)利 用 弧 长 公 式 即 可 计 算 得 解.(2)由 已 知 得/+2R=20,可 求 S=-(R-5)2+25,利 用 二 次 函 数 的 图 象 即 可 得 解.(3)由 已 知 利 用 扇 形 面 积,三 角 形 面 积 公 式 即 可 得 解 弓 形 的 面 积.第 14
39、页(共 21页)【解 答】解:(1)/=1 0义 工=也 21,(cm).3 3(2)由 已 知 得:l+2R=20,所 以$=/?=!(2 0-2R)R=-(R-5)2+25.2 2所 以 K=5时,S 取 得 最 大 值 2 5,此 时/=1 0,a=2rad.(3)设 弓 形 面 积 为 S 弓,由 题 知/=空。,3S 弓=S 扇-5=L x 2 2 L x 2-工 X 22xsin 2 L=2 2 L-7 3(cm2).2 3 2 3 3【点 评】本 题 主 要 考 查 了 弧 长 公 式,二 次 函 数 的 图 象 和 性 质,扇 形 面 积,三 角 形 面 积 公 式 的 应 用
40、,考 查 了 转 化 思 想,属 于 基 础 题.2 3.已 知 一 扇 形 的 圆 心 角 为 a(a 0),所 在 圆 的 半 径 为 R.(1)若 a=9 0,K=1 0 c w,求 扇 形 的 弧 长 及 该 弧 所 在 的 弓 形 的 面 积;(2)若 扇 形 的 周 长 是 一 定 值 C(C 0),当 a为 多 少 弧 度 时,该 扇 形 有 最 大 面 积?【分 析】(1)设 弧 长 为/,弓 形 面 积 为 S 弓,利 用 三 角 形 的 面 积 公 式,弧 长 公 式 即 可 计 算 得 解.(2)扇 形 周 长 C=2 R+/=2 R+a/?,可 得/?=_,利 用 扇
41、形 的 面 积 公 式,基 本 不 等 式 2+a即 可 求 解.【解 答】解:(1)设 弧 长 为/,弓 形 面 积 为 S 弓,则:a=9 0=2 L,R=10,/=X102 2=5 n(CM),S 弓=S 扃-SA=-1 X 5H X 10-l x 102=2 5 TI-50(cw2).2 2(2)扇 形 周 长 C=2R+/=2R+aR,2+a.$用=_1.2=工(_ L_)2=C _-1 C2 2 2+a 2 4+a+A 16r2当 且 仅 当 a 2=4,即 a=2 时,扇 形 面 积 有 最 大 值 二.16【点 评】本 题 主 要 考 查 了 三 角 形 的 面 积 公 式,弧
42、 长 公 式,扇 形 的 面 积 公 式,基 本 不 等 式 的 应 用,考 查 了 转 化 思 想,属 于 基 础 题.24.(1)一 个 半 径 为/的 扇 形,若 它 的 周 长 等 于 n r,那 么 扇 形 的 圆 心 角 是 多 少 弧 度?扇 形 面 积 是 多 少?第 15页(共 21页)(2)角。的 终 边 经 过 点 尸(-b,4)且 cose=-3,则 sinO+tan。的 值.5【分 析】(1)设 出 扇 形 的 圆 心 角,弧 长,代 入 题 中 条 件 利 用 弧 长 公 式 求 出 圆 心 角 的 弧 度 数,利 用 扇 形 的 面 积 公 式 求 扇 形 的 面
43、 积.(2)根 据 三 角 函 数 的 定 义 建 立 方 程 关 系 即 可 得 解.【解 答】解:(1)设 弧 长 为/,所 对 圆 心 角 为 a,则/+2r=mi即/=(ir-2)厂,因 为|a|=L=ir-2,r所 以 a的 弧 度 数 是 n-2,从 而 S(it-2)r2.2 2(2),角 a的 终 边 经 过 点 P(-b,4)且 cosa=-,5则 40,平 方 得 一*2=_L,16+b2 25即 科=9,解 得 6=3或 b=-3(舍),可 得:sin0=A,tan0=-5 3所 以:sin9+tan0=-15【点 评】本 题 考 查 了 扇 形 的 圆 心 角,弧 长
44、公 式 以 及 扇 形 的 面 积 公 式 的 应 用 问 题,考 查 三 角 函 数 的 定 义 的 应 用,注 意 求 出 的 6 为 正 值,属 于 基 础 题.25.已 知 一 扇 形 的 圆 心 角 为 a,所 在 圆 的 半 径 为 R.(1)若 a=60,R 6cm,求 该 扇 形 的 弧 长;(2)若 扇 形 的 周 长 为 12cm,问 当 a多 大 时,该 扇 形 有 最 大 面 积?并 求 出 这 个 最 大 面 积.【分 析】(1)直 接 利 用 弧 长 公 式 求 解;(2)由 2R+/=12,得/=12-2及,把 扇 形 面 积 表 示 为 尺 的 二 次 函 数,
45、再 由 二 次 函 数 求 最 值.【解 答】解:(1)/=aR=2Lx6=2nc?,故 扇 形 的 弧 长 为 2nc/n;3(2)依 题 意 得:2R+/=12,即/=12-2几 第 16页(共 21页):.S=h R=l.(12-2R)R=-R2+6R,2 2由 二 次 函 数 可 得,当 R=3时,S 有 最 大 值 谓,此 时 16,得 0=1=2.R.当 a=2 时,扇 形 有 最 大 面 积 S=9 CW2.【点 评】本 题 考 查 扇 形 的 弧 长 公 式 与 面 积 公 式 的 应 用,考 查 计 算 能 力,是 基 础 题.2 6.如 图,已 知。尸。是 半 径 为 1,
46、圆 心 角 为 工 的 扇 形,C 是 扇 形 弧 上 的 动 点,N 8 8 是 扇 4形 的 内 接 矩 形,记 N P O C=a.(1)用 角 a表 示 4 8,8 c 的 长 度;(2)当 角 a取 何 值 时,矩 形 N 8C D的 面 积 最 大?并 求 出 这 个 最 大 面 积.【分 析】(1)在 RtZXOBC中:O 5=cosa,5 C=s i n a,利 用 直 角 三 角 形 中 的 边 角 关 系 求 出 0 A,可 得 N 8:(2)矩 形/8 C Z)的 面 积 S=AB*BC(cosa-s in a)s in a,再 利 用 三 角 恒 等 变 换 化 为 Y
47、-sin2(2 a+2 L)-1,利 用 正 弦 函 数 的 定 义 域 和 值 域 求 得 面 积 S 的 最 大 值.4 2【解 答】解:(1)在 RtZO2C 中:0 5=cosa,8 C=sina,在 RtZXON。中:.=ta n=1,OA 4.0 A=AD=BC=sxna,AB=OB-O J=c o sa-sina;(2)矩 形 Z4CZ)的 面 积 S=N B BC=(cosa-sina)sina=cosasina-sin2a=A sin2a-卜 0$2 a2 2=(sin 2 a+c o s2 a)-2 2=L-(Y2_sin2a+-cos2a)-2 2 2 2第 17页(共
48、21页)=Lsin(2a+)-A,2 4 2由 o a 2 L,得 2L2a+2Lv2L,4 4 4 4所 以 当 2a+工=2 L,即 1=四 时,金 如=返-工.4 2 8 2 2【点 评】本 题 主 要 考 查 三 角 函 数 的 恒 等 变 换,直 角 三 角 形 中 的 边 角 关 系,正 弦 函 数 的 定 义 域 和 值 域,属 于 中 档 题.27.如 图,在 扇 形。尸。中,半 径。尸=1,圆 心 角/poQ=q_,/是 半 径 OP 上 的 动 点,矩 形 内 接 于 扇 形 OPQ,且。1=O D(1)若 N B O P=a,求 线 段 Z 8 的 长;(2)求 矩 形
49、48CD面 积 的 最 大 值.【分 析】(1)直 接 利 用 三 角 函 数 的 关 系 的 应 用 求 出 的 长;(2)利 用 矩 形 的 面 积 和 三 角 函 数 关 系 式 的 变 换 的 和 正 弦 型 函 数 的 性 质 的 应 用 求 出 结 果.【解 答】解:(1):pQQ=2Ln.OA=OD,.ZOO为 等 边 三 角 形,.,兀,N DAO=-,又 四 边 形 N8C。为 矩 形,NDAB=5,.,兀 ZBAP=-T-6在 扇 形。尸。中,半 径。尸=1.过 8 作 O P 的 垂 线,垂 足 为 N,/.BN=OBsina=sina,在 中 止/含 而 T r=2 s
50、 i n as i nT(2)矩 形/BCD 面 积 S=|/8/。,设 N8OP=a,第 18页(共 21页)由(1)可 知 AB=2sina,=T T s i n a,|0 N|=|0B|c o s a=c o s a,|A N|=|A B|c o W S s i n C L-b IOA I=I O N I-I A N|=cos a-V S s in C l,SA B C D=lA Bl lAD|=|AB|-|0A|=2sinC l(cos 0-7 3 s in a)=s in 2 a W 3 c o s2 Q-V 3=2 sin(2 a k-)-V 3)尸.-兀、,a E(0,)o 兀