内容正文:
3.6 弧长及扇形面积的计算
在田径二百米跑比赛中,每位运动员的起跑位置相同吗?每位运动员弯路的展直长度相同吗?
情境导入
圆上任意两点间的部分叫弧
劣弧
优弧
我们知道,圆的周长 C圆=2πr (r表示圆的半径)
那么能否根据圆的周长公式去发现圆的弧长公式呢?
如 何 求 弧 长 ?
设问 :
(当圆半径一定时)弧的长度到底和哪些因素有关呢?
想一想 :
圆心角是 的弧的长度是多少?
3600
1800
1个圆周长
个圆周长
个圆周长
个圆周长
900
2700
半径为r的圆中,n°圆心角所对的弧长为:
弧长公式
例1:已知圆弧的半径为40mm,圆心角为110°,
求此圆弧的长度.
答:此圆弧的长度为76.8mm.
解:
例题剖析
6
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例2.如图所示为一段弯形管道,其中心线是一段圆弧 .
已知 的圆心为O,半径OA=60 cm,∠AOB=108°,
求这段弯管的长度(精确到0.1 cm).
解:由图可知,n=108°,r=60 cm
代入弧长公式,得:
所以,这段弯管的长度约为113.1cm.
试一试
1.已知弧所对的圆心角为900,半径是4,则弧长为_____.
2. 已知一条弧的半径为9,弧长为 ,那么这条弧所对的圆心角为____.
3. 钟表的轴心到分针针端的长为5cm,那么经过40分钟,分针针端转过的弧长是( )
A. B. C. D.
160°
B
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例3. 一段圆弧形的公路弯道,圆弧的半径是2千米.
一辆汽车以每小时60公里的速度通过弯道,需时间20s,
试求弯道(弧AB)所对圆心角的度数(结果精确到0.1度).
2千米
?度
解:由题意知,圆弧形的公路弯道长度为 千米,
所以,圆心角n满足等式:
答:弯道所对圆心角的度数约为9.5度.
2千米
?度
什 么 是 扇 形 ?
规定:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形是扇形.
半径
半径
O
B
A
O
B
A
扇形
圆心角
1.(口答)下列各图中,那些图形是扇形?为什么?
不是
是
是
不是
不是
设问 :
(当圆半径一定时)扇形面积到底和哪些因素有关呢?
想一想 :
圆心角是 的扇形面积是多少?
3600
1800
1个圆面积
个圆面积
个圆面积
个圆面积
900
2700
如 何 求 扇 形 的 面 积
发现:
扇形的面积随着 的增大而
圆心角
增大.
1个圆面积
个圆面积
个圆面积
个圆面积
圆心角是10的扇形面积是圆面积的
圆心角是n0的扇形面积是圆面积的
结 论 :
若字母 S 表示扇形的面积,
n表示圆心角度数,r 表示圆半径,
则计算扇形面积的公式为:
no
例4.如图,一把扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB与AC的夹角为120°,AB的长为30 cm,竹条AB上贴纸部分BD的宽为 20 cm.求扇子的一面上贴纸部分的面积(精确到0.1 cm2).
解:由图可知,扇形的圆心为A,圆心角n=120°,AB=30 cm, BD=20 cm,图上贴纸部分的面积等于两个扇形面积的差.由扇形的面积公式,贴纸部分的面积为
所以,扇子的一面上贴纸部分的面积约为837.8 cm2.
练 习
2.如果一个扇形面积是它所在圆的面积的 ,则此扇形的圆心角是( )
A.300 B.360 C.450 D.600
1.扇形面积大小( )
A.只与半径长短有关 B.只与圆心角大小有关
C.与圆心角的大小、半径的长短有关
C
C
3.已知扇形的圆心角为120°,半径为2,则这个扇形的面积S扇=____.
4.已知半径为2的扇形,面积为 ,则它的圆心角的度数为____.
120°
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当圆心角确定时,弧长与圆的 有关
扇形的面积与圆的 有关
周长
扇形的面积
弧长
与
面积
20
A
B
O
O
比较扇形面积与弧长公式, 用弧长表示扇形面积:
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拓展与运用
1.扇形AOB的半径为12cm, ∠AOB=120°,
求 的长(精确到0.1cm)和扇形AOB的面积?(结果精确到0.1平方厘米)
思考+创新
求图中红色部分的面积.
(单位:cm,π 取3.14,结果保留整数)
= ×