内容正文:
第07讲 弧长、扇形面积和圆锥的侧面积
1. 理解弧长和扇形面积及公式,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;
4.通过探索圆锥侧面积和全面积计算公式,并熟练运用公式解决问题。
知识点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.
知识点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()
【题型1 弧长的计算】
【典例1】(2023•怀集县二模)如图,△ABC内接⊙O,∠BAC=45°,BC=,则的长是( )
A. B. C. D.π
【答案】C
【变式1-1】(2023春•永嘉县月考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,D是边BC上的一点,以AD为直径的⊙O交边AC于点E,若AD=6,则的长为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【变式1-2】(2023•东区二模)如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上两点,点C是弧BD的中点,∠DAC=30°,BC=6,则弧BC的长为( )
A.π B.2π C.4π D.6π
【变式1-3】(2023•秦都区校级二模)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,AC=AD,若∠ABC=130°,⊙O的半径为9,则劣弧的长为( )
A.4π B.8π C.9π D.18π
【题型2 利用弧长公式求周长】
【典例2】(2023•宁德模拟)“莱洛三角形”是工业生产中加工零件时广泛使用的一种图形.如图,以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的图形就是“莱洛三角形”.若等边三角形ABC的边长为2,则该“莱洛三角形”的周长等于( )
A.2π B. C. D.
【变式2-1】(2023•郁南县校级模拟)最近“羊了个羊”游戏非常火热,杨老师设置了一个数学版“羊了个羊”游戏.如图,一根6米长的绳子,一端拴在点A处,另一端拴着一只小羊(把小羊近似看作点D).已知墙体AB的左边是空地,∠ABC=60°,墙体AB长3米,小羊D可以绕到草地上活动,请问小羊D在草地上最大活动区域的周长是( )
A. B.2π+6 C.π+6 D.3π
【变式2-2】(2022秋•防城港期末)如图,圆的半径是2,圆内阴影图案的周长是( )
A.4π B.3π C.2π D.π
【题型3 计算扇形的面积】
【典例3】(2023•忻州模拟)习近平总书记强调:“青年一代有理想、有本领、有担当,国家就有前途,民族就有希望”.如图①是 一块弘扬“新时代青年励志奋斗”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图②所示,它是以O为圆心,OA,OB长分别为半径,圆心角∠O=120°形成的扇面,若OA=3m,OB=1.5m,则阴影部分的面积为( )
A. B.3m2 C. D.
【变式3-1】(2022秋•郊区期末)如图,在4×4的方格中(共有16个小方格),每个小方格都是边长为1的正方形,O,A,B分别是小正方形的顶点,则扇形OAB的面积等于( )
A.2π B. C. D.
【变式3-2】(2022秋•临平区期末)若扇形的圆心角为120°,半径为6,则扇形的面积为( )
A.2π B.4π C.12π D.24π
【题型4 计算不规则图形的阴影部分面积】
【典例4】(2023•平遥县二模)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=1,∠A=60°,将Rt△ACB绕点C顺时针旋转90°后得到Rt△DCE,点B经过的路径为,将线段AB绕点A顺时针旋转60°后,点B恰好落在CE上的点F处,点B经过的路径为,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2023•建昌县二模)如图,扇形纸片的半径为6,沿AB折叠扇形纸片,点O恰好落在上的点C处,图中阴影部分的面积为