内容正文:
专题24.4 弧长和扇形的面积(知识解读)
【学习目标】
1. 理解弧长和扇形米娜及公式,并会计算弧长和扇形的面积
2. 经历探索弧长及扇形面积计算公式的过程,感受转化、类比的数学思想、培养学生的探索能力;
3. 通过弧长及扇形面积公式解决实际问题,让学生体验数学与人类生活的密切联系。
【知识点梳理】
考点1 扇形的弧长和面积计算
扇形:(1)弧长公式:;
(2)扇形面积公式:
:圆心角 :扇形多对应的圆的半径 :扇形弧长 :扇形面积
注意:
(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即;
(2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R为弧所在圆的半径;
(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.
(4)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,
即;
(5)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.
考点2 扇形与圆柱、圆锥之间联系
1、圆柱:
(1)圆柱侧面展开图
=
(2)
圆柱的体积:
2、圆锥侧面展开图
(1)=
(2)圆锥的体积:
注意:圆锥的底周长=扇形的弧长()
【典例分析】
【考点1 弧长的计算】
【例1】(2021•梧州)若扇形的半径为3,圆心角为60°,则此扇形的弧长是( )
A.π B.π C.π D.2π
【变式1-1】(2022•香洲区一模)如图,圆形挂钟分针针尖到圆心的距离为10cm,经过20分钟,分针针尖转过的弧长是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2021•云南)如图,等边△ABC的三个顶点都在⊙O上,AD是⊙O的直径.若OA=3,则劣弧BD的长是( )
A. B.π C. D.2π
【变式1-3】(2021•广安)如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A地走到B地有观赏路(劣弧AB)和便民路(线段AB).已知A、B是圆上的点,O为圆心,∠AOB=120°,小强从A走到B,走便民路比走观赏路少走( )米.
A.6π﹣6 B.6π﹣9 C.12π﹣9 D.12π﹣18
【例2】(2021•娄底)如图所示的扇形中,已知OA=20,AC=30,=40,则= .
【变式2-1】(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
【变式2-2】(2021秋•花都区期末)如图,分别以等边△ABC的三个顶点为圆心,边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形.若AB=2,则此莱洛三角形的周长为( )
A.2π B.4π C.6 D.
【变式2-3】(2021•河南)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,D均在小正方形的顶点上,且点B,C在上,∠BAC=22.5°,则的长为 .
【例3】(2020•枣庄)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4cm,AC=3cm.把△ABC绕点A顺时针旋转90°后,得到△AB1C1,如图所示,则点B所走过的路径长为( )
A.5cm B.πcm C.πcm D.5πcm
【变式3-1】(2020•乌兰察布)如图,一块含有30°角的直角三角板ABC,在水平桌面上绕点C按顺时针方向旋转到A′B′C′的位置.若BC=15cm,那么顶点A从开始到结束所经过的路径长为( )
A.10πcm B.30πcm C.15πcm D.20πcm
【变式3-2】(2020•禹会区一模)如图,一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚,那么B点从开始至结束所走过的路径长度为 .
【变式3-3】(2020•营口)在如图的方格纸中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,△ABC的三个顶点都在格点上.(每个小方格的顶点叫格点)
(1)画出△ABC向下平移3个单位后的△A1B1C1;
(2)画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后的△A2B2C2,并求点A旋转到A2所经过的路线长.
【考点2 扇形面积的计算】
【例4】(2020•福建)一个扇形的圆心角是90°,半径为4,则这个扇形的面积为 .(结果保留π)
【变式4-1】(2021•嘉峪关)如图,从一块直径为4dm的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为 dm2.
【变式4-2】(2021•重庆)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,分别以点A,C为圆心,A