内容正文:
第25讲 与圆有关的计算
一.知识回顾
知识点1: 弧长与扇形面积的计算
圆的周长
为圆的半径,为所对的圆心角的度数,是扇形OAB的弧长。
扇形的弧长
圆的面积
扇形面积
=
计算弧长必须具备两个条件——半径和该弧所对的圆心角的度数,运用公式时需要注意以下三点:
(1)公式的分母是180,不是360;公式的分子是不是;
(2)公式中圆心角的度数n的单位必须是度;
(3)当已知弧长,求半径或圆心角度数时,要将计算公式当作方程用。
知识点2: 圆柱、圆锥的有关计算
名称
示意图
面积/周长
特征
圆柱
+
侧面展开图为矩形。
圆锥
1.
圆锥的轴截面是等腰三角形,圆锥的母线长、底面圆半径和圆锥的高,这三个量之间的数量关系为.
2.圆锥的侧面展开图是扇形.
3.圆锥底面圆的周长等于其侧面展开图扇形的弧长.
4.圆锥的母线长等于其侧面展开图扇形的半径.
5.(为侧面展开扇形圆心角、为母线长、是底面圆的半径)
知识点3:阴影部分面积的计算
规则图形:直接用面积公式计算。
不规则图形:
1.割补法;将不规则图形分割为若干个规则图形.
2.拼凑法;割下某些图形补到适当的位置,使之构成规则的图形.
3.等积替换法。通过等面积转化,将不规则图形的面积转化为规则图形的面积.
二.
命题点1 弧长的计算
例1.(2021毕节)某小区内的消防车道有一段弯道,如图,弯道的内外边缘均为圆弧,,所在圆的圆心为O,点C,D分别在OA,OB上.已知消防车道半径OC=12m,消防车道宽AC=4m,∠AOB=120°,则弯道外边缘的长为( )
A.8πm B.4πm C.πm D.πm
【分析】根据线段的和差得到OA=OC+AC,然后根据弧长公式即可得到结论.
【解答】解:∵OC=12m,AC=4m,
∴OA=OC+AC=12+4=16(m),
∵∠AOB=120°,
∴弯道外边缘的长为:=(m),
故选:C.
练习1. (2021黔西南州)图1是一把扇形书法纸扇,图2是其完全打开后的示意图,外侧两竹条和的夹角为,的长为,贴纸部分的宽为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意易得,然后根据弧长计算公式可进行求解.
【详解】解:的长为,贴纸部分的宽为,
∴,
又∵和的夹角为,
的长为:.
故选:B.
练习2. 在数学跨学科主题活动课上,芳芳用半径,圆心角的扇形纸板,做了一个圆锥形的生日帽,如图所示.在不考虑接缝的情况下,这个圆锥形生日帽的底面圆半径是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用扇形的弧长等于圆锥的底圆周长求解即可.
【详解】解:由题意可知:
扇形的弧长
设底面圆半径为r,
∵扇形弧长等于圆锥的底圆周长
∴,解得:,
故选:C.
命题点2 与圆有关的阴影部分面积计算
例2.(2022.毕节)如图,一件扇形艺术品完全打开后,夹角为,长为,扇面的长为,则扇面的面积是( )
A. 375πcm2 B. 450πcm2 C. 600πcm2 D. 750πcm2
【答案】C
【解析】
【分析】根据扇形的面积公式,利用减去即可得扇面的面积.
【详解】解:cm,cm
cm
=cm2.
故选:C
练习1.(2022黔东南州) 如图,在中,,半径为3cm的是的内切圆,连接、,则图中阴影部分的面积是__________cm2.(结果用含的式子表示)
【答案】
【解析】
【分析】根据内切圆圆心是三角形三条角平分线的交点,得到的大小,然后用扇形面积公式即可求出
【详解】∵内切圆圆心是三条角平分线的交点
∴;
设,
在中:
在中:
由①②得:
扇形面积:(cm2)
故答案为:
练习2.如图,C为半圆内一点,O为圆心,直径AB长为2 cm,∠BOC=60°,∠BCO=90°,将△BOC绕圆心O逆时针旋转至△B′OC′,点C′在OA上,则边BC扫过区域(图中阴影部分)面积为_________cm2.
【答案】
【解析】
【分析】根据直角三角形的性质求出OC、BC,根据扇形面积公式计算即可.
详解】解:∵∠BOC=60°,∠BCO=90°,
∴∠OBC=30°,
∴OC=OB=1
则边BC扫过区域的面积为:
故答案为.
三 课堂小测
1.(2021毕节)某小区内的消防车道有一段弯道,如图,弯道的内外边缘均为圆弧,,所在圆的圆心为O,点C,D分别在OA,OB上.已知消防车道半径OC=12m,消防车道宽AC=4m,∠AOB=120°,则弯道外边缘的长为( )
A.8πm B.4πm C