内容正文:
第23讲 扇形的面积
知识一、扇形的面积
1、扇形
如图,一条弧和经过这条弧两端的两条半径所围成的图形叫做扇形.图中的扇形记作扇形OAB,圆心角也叫做扇形的圆心角.
在同一个圆中,弧的长短,扇形的大小与这个扇形的圆心角的大小有关.
2、扇形的面积公式
扇形面积:所在的圆的面积=扇形的圆心角度数n:360.也就是说,扇形面积是所在圆面积的,于是
推得扇形的面积公式
公式一:
公式在应用时可变形为,即扇形面积与它所在的圆面积之比等于它的圆心角与周角的比.
公式二:
扇形可看作曲边三角形,它的高就是扇形半径,底就是弧长,此时它的面积公式类似于三角形的面积公式.
题型探究
题型一、求扇形面积
【例1-1】在圆心角为120°的扇形AOB中,半径,则扇形AOB的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据扇形面积的计算公式,代入相关数值进行计算即可.
【详解】
解:
(),
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了扇形的面积计算,关键是熟练掌握扇形面积的计算公式.
【例1-2】草坪上有一个洒水龙头,它最远洒水至30米处,可以作150°的旋转,那么可以被这个龙头洒到水的草坪的面积是( )
A.平方米 B.平方米 C.平方米 D.平方米
【答案】A
【分析】
直接根据扇形面积:即可求解.
【详解】
解:平方米.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查扇形的面积,正确理解扇形面积与所在圆的面积关系是解题关键.
【例1-3】如图所示,扇形的半径是2厘米,周长是15.7厘米,这个扇形的面积是多少平方厘米?
【答案】扇形的面积是11.7平方厘米
【分析】
用给的扇形周长减去两个半径,求弧长,这段弧长占圆周的比,用这个比值乘圆的面积来求即可.
【详解】
扇形的弧长=15.7-4=11.7厘米,圆的周长=2×3.14×2=12.56厘米,
扇形面积===(平方厘米).
答:扇形的面积是11.7平方厘米.
【点睛】
本题考查已知弧长求面积的方法,关键求出扇形和弧长与圆周长的比例,确定扇形面积占圆面积的比例.
【例1-4】如图,某数学兴趣小组将边长5的的正方形铁丝框ABCD变形为以A为圆心,AB为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),求所得的扇形ABD面积.
【答案】25
【分析】
求BCD弧长,求BCD弧占圆的比,再求面积即可.
【详解】
扇形BCD弧长=2×5=10,
∴扇形BCD弧长:圆周长=10:(10×3.14)=1:3.14,
∴扇形BCD的面积=.
【点睛】
本题考查周长相等的正方形变形为扇形的面积问题,抓住扇形的弧长与圆周长的比是关键.
题型二、阴影部分面积
【例2-1】求图中阴影部分的周长和面积(结果保留)
(1) (2)
【答案】(1)周长:;面积为:;(2)周长为:;面积为:.
【分析】
(1)阴影部分周长为以15为半径,270°为圆心角的扇形弧长与两条半径的和,周长为以15为半径,270°为圆心角的扇形面积;
(2)阴影部分周长为以4为半径,90°为圆心角的弧长+以6为半径,90°为圆心角的弧长+10+(6-4),面积为长为10,宽为6的矩形面积-以4为半径,90°为圆心角的扇形面积-以6为半径,90°为圆心角的扇形面积,据此列式计算求解即可.
【详解】
解:(1)周长:;
面积为:.
(2)周长为:;
面积为:.
【点睛】
本题考查扇形周长与面积的计算,正确分析图形,找到各部分之间的数量关系正确计算是解题关键.
【例2-2】如图,正方形的边长为2,以各边为直径在正方形内画半圆,则所围成的图形(阴影部分)的面积等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由正方形面积减去两个半圆面积可得两个空白面积,再将正方形面积将去4个空白面积即得阴影部分面积.
【详解】
解:则,,
由题意得:图中阴影部分的面积,
故选:.
【点睛】
该题主要考查了正方形的面积、圆的面积公式;解题的关键是将阴影部分的面积转化为规则图形的面积和或差.
【例2-3】如图,在等腰直角三角形ABC中,,,分别以A、B、C为圆心,以为半径画弧,三条弧与边AB所围成的阴影部分的面积为.(结果保留)
【答案】
【分析】
根据图形可知阴影部分的面积等于△ABC的面积减去三个扇形的面积,而三个扇形的半径都相等,且圆心角的度数和正好是△ABC的内角和,因此三个扇形组合起来是个半圆,由此可求出阴影部分的面积.
【详解】
解:由题意得,三个扇形组合起来是个半圆,半径为,
=.
故答案为.
【点睛】
本题考查了扇形的面积,等腰直角三角形的性质,三角形内角和定理及三角形的面积.熟练掌握各个知识点是解题的关键.
题型三、n、r、l、s
【例3-1】扇形的半径不变,圆心角扩大为原来的2倍,则( )
A.面积扩大为原来的4倍 B.面积