内容正文:
27.3 圆中的计算问题
第1课时 弧长和扇形面积
一、弧长公式
弧长l的计算公式:l= .其中n是指弧所对的圆心角的度数,r是弧所在圆的半径.
二、扇形定义
由组成圆心角的两条 和圆心角所对的 围成的图形叫扇形.
半径
弧
三、扇形面积公式
如果扇形所在圆的半径为r,扇形的圆心角为n°,则扇形面积的计算公式S=
,或S=
lr,其中l为扇形的弧长.
探究点一:弧长公式的应用
110
40
【例1】制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,根据图中标注数据,计算图中管道的展直长度,即
的长(结果精确到0.1 cm).
【导学探究】
管道中心线弧
所对的圆心角n= °,半径r= cm.根据弧长公式l
=
可求得
的长.
解:因为r=40 cm,n=110.
所以
的长为
πr
=
×40π
≈76.8(cm).
因此管道的展直长度约为76.8 cm.
探究点二:扇形面积公式的应用
【导学探究】
1.连结AD,根据勾股定理求出AD的长度,可求△ABC的面积为 .
2.△ABC的面积 扇形的面积得阴影面积.
减去
【例2】如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=2
,☉A与BC相切于点D,且交AB,AC于M,N两点,求图中阴影部分的面积(结果保留π).
解:连结AD,因为☉A与BC相切于点D,AB=AC,∠A=120°,
所以∠ABD=∠ACD=30°,AD⊥BC,所以AB=2AD,
由勾股定理知BD2+AD2=AB2,
即(
)2+AD2=(2AD)2,解得AD=1,
S△ABC=
×2
×1=
,
S扇形MAN=
=
,
所以S阴影=
-
.=
有关扇形面积的计算方法
➡求和或求差得面积
1.已知圆上一段弧长为5π cm,它所对的圆心角为10°,则该圆的半径为( )
(A)6 cm (B)9 cm
(C)12 cm (D)18 cm
2.(2017仙桃)一个扇形的弧长是10π cm,面积是60π cm2,则此扇形的圆心角的度数是( )
(A)300° (B)150°
(C)120° (D)75°
3.如图所示的扇形布扇,布扇完全打开后,外侧两竹条AB,AC夹角为120°,AB的长为30 cm,贴布部分BD的长为20 cm,则贴布部分的面积约为 cm2(π取3).
B
B
800
4.(2018合肥模拟)如图,点A,B,C都在☉O上,∠ACB=60°,☉O的直径是6,则劣弧AB的长是 .
2π
5.一个扇形的面积为192π cm2,它的圆心角为120°,求这个扇形的半径和弧长.
解:设扇形的半径为R,弧长为l,
因为
=192π,
所以R=24(cm).
因为
l×24=192π,
所以l=
=16π(cm).
因此这个扇形的半径和弧长分别为24 cm 和16π cm.
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$$第2课时 圆锥的侧面积和全面积
一、圆锥的有关概念
1.圆锥是由一个 和一个 围成的.
2.圆锥底面圆周上任意一点与圆锥 的连线,叫做圆锥的母线.
3.连结 与底面圆心的线段叫做圆锥的高.
二、圆锥的侧面积
圆锥的侧面积是指圆锥的侧面展开图的面积,圆锥的侧面展开图是扇形,展开图的半径等于圆锥的 ,弧长等于圆锥的底面圆的 .
底面
侧面
顶点
顶点
母线长
周长
三、圆锥的有关计算
1.圆锥的母线长a,圆锥的高h,底面圆的半径r存在表达式h2+r2=a2.
2.圆锥的侧面积:S侧=S扇形=πra.
3.圆锥的全面积:S全=S底+S侧=πr2+πra.
探究点一:圆锥及侧面展开图
【例1】圣诞节将近,某家商店制作圣诞节的圆锥形纸帽,如图,已知纸帽的底面周长为58 cm,高为20 cm,要制作20顶这样的纸帽至少要用多少平方厘米的纸?(结果精确到0.1 cm2).
【导学探究】
1.根据圆锥的底面圆的周长,可求出底面圆的 .
2.由圆锥的半径和高,根据勾股定理求出 ,代入S侧=πrl中即可.
半径
母线
解:设纸帽的底面半径为r cm,
则r=
,
则圆锥的母线长l为:
l=
≈22.03(cm),
所以S圆锥侧=πrl≈
×58×22.03=638.87(cm2).
638.87×20=12 777.4(cm2).
所以,至少需要12 777.4 cm2的纸.
探究点二:圆锥及侧面展开图的应用
【例2】如图,已知Rt△ABC的斜边AB=13 cm,一条直角边AC=5 cm,以直线AB为轴旋转一周得一个几何体.求这个几何体的表面积.
底面半径
和
【导