内容正文:
第09讲 弧长及扇形的面积
【学习目标】
1.理解弧长和扇形面积公式的探求过程.
2.会利用弧长和扇形面积的计算公式进行计算.
重点:会利用弧长和扇形面积的计算公式进行计算.
难点:理解弧长和扇形面积公式的探求过程并会应用解决问题.
【基础知识】
一.弧长的计算
(1)圆周长公式:C=2πR
(2)弧长公式:l(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R)
①在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位.
②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长.
③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.
④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一.
二.扇形面积的计算
(1)圆面积公式:S=πr2
(2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.
(3)扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则
S扇形πR2或S扇形lR(其中l为扇形的弧长)
(4)求阴影面积常用的方法:
①直接用公式法;
②和差法;
③割补法.
(5)求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.
【考点剖析】
一.弧长的计算(共7小题)
1.(2021秋•招远市期末)如图,点A、B、C是半径为8的⊙O上的三点.如果∠ACB=45°,那么的长为( )
A.90° B.2π C.3π D.4π
【分析】根据圆周角定理可得出∠AOB=90°,再根据弧长公式计算即可.
【解答】解:如图,连接OA、OB.
∵∠ACB=45°,
∴∠AOB=90°,
∵OA=8,
∴的长是:4π.
故选:D.
【点评】本题考查了弧长的计算以及圆周角定理,解题的关键是掌握弧长公式.
2.(2021秋•奉贤区期末)如图,一把扇形的纸扇完全打开后,两竹条外侧OA和OB的夹角为120°,OA长为12cm,贴纸的部分CA长为6cm,则贴纸部分的周长为( )cm.
A.6π+12 B.36π+12 C.18π+12 D.12π+12
【分析】先求出OC,再根据弧长公式计算 和的长,加上2AC即为贴纸部分的周长.
【解答】解:∵OA的长为12cm,贴纸部分的宽AC为6cm,
∴OC=OA﹣AC=6cm,
又OA和OB的夹角为120°,
∴4π,
8π,
∴贴纸部分的周长为4π+8π+2×6=12π+12.
故选:D.
【点评】本题考查了弧长的计算,掌握弧长公式是解题的关键.
3.(2022•瑞安市校级开学)已知圆的半径为3,扇形的圆心角为120°,则扇形的弧长为 2π .
【分析】把已知数据代入弧长公式计算,得到答案.
【解答】解:扇形的弧长2π,
故答案为:2π.
【点评】本题考查的是弧长的计算,掌握弧长公式:l是解题的关键.
4.(2022春•奈曼旗期中)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,若∠OCA=55°,AB=6,则的长为 π .
【分析】先求出圆心角∠BOC的度数,然后根据弧长公式计算弧长即可.
【解答】解:由题知,∠OCA=55°,AB=6,
∴∠BOC=∠OCA+∠OAC=2∠OCA=110°,
∴π,
故答案为:π.
【点评】本题主要考查弧长的计算,熟练掌握弧长公式是解题的关键.
5.(2022春•二道区校级月考)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,OB=2.则弧BD的长为( )
A.2π B.3π C. D.
【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠A的度数,根据圆周角定理求出∠BOD的度数,利用弧长公式计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠A+∠BCD=180°,
∴∠A=180°﹣∠BCD=180°﹣120°=60°,
由圆周角定理得,∠BOD=2∠A=120°,
∴弧BD的长为π,
故选:D.
【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理以及弧长的计算,掌握圆内接四边形的对角互补、弧长公式是解题的关键.
6.(2022•铁西区开学)如果一个扇形的半径是2,弧长是,则此扇形的图心角的度数为 45° .
【分析】根据l,结合题意可得出扇形圆心角的度数.
【解答】解:∵扇形的弧长是,半径为2,
∴,
解得:n=45.
故答案为:45°.
【点评】本题考查的是弧长的计算,掌握弧长公式:是解题的关键.
7.(2021秋•东城区校级月考)如图,⊙O的半径为10cm,弦AB垂直平分半径OC,垂足为点D.
(1)弦AB的长为 10cm .
(2)求劣弧的长.
【分析】(1)先利用垂径定理得出AB=2BD,∠ODB=90°,OD=5,进而根据勾股定理求出BD,即可得出结论;
(2)先利用锐角三角函数求出∠BOD=60°,最后利用扇