内容正文:
(苏科版)九年级上册数学《第2章 对称图形---圆》
2.7 弧长及扇形面积
知识点一
弧长公式
(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)
【注意】
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.
知识点二
扇形及扇形的面积公式
◆1、扇形:一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫做扇形.
◆2、扇形面积公式: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)
【注意】
①公式中n的意义.n表示1°圆心角的倍数,它是不带单位的;
②公式要理解记忆.
题型一 利用公式求弧长
【例题1】(2022秋•鞍山期末)已知一个扇形的圆心角为150°,半径是6,则这个扇形的弧长
是( )
A.3π B.4π C.5π D.6π
解题技巧提炼
本题考查了弧长的计算,解题关键是掌握弧长公式l.
【变式1-1】(2023•中山市校级模拟)如图,⊙O的半径为1,点A、B、C都在⊙O上,∠B=45°,则的长为( )
A.π B.π C.π D.π
【变式1-2】(2023•裕华区二模)一张直径为40cm的圆饼被切掉了一块,数据如图所示,则优弧ABC的长度为( )
A.10πcm B.15πcm C.20πcm D.30πcm
【变式1-3】(2022•湖北)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,以点C为圆心,CA的长为半径画弧,交AB于点D,则的长为( )
A.π B.π C.π D.2π
【变式1-4】如图,在⊙O中,弦AC,BD相交于点E,连结AD,已知AC=BD.
(1)求证:∠A=∠D;
(2)若AC⊥BD,⊙O的半径为6,求的长.
题型二 列方程求圆心角或半径
【例题2】一条弧所对的圆心角为120°,弧长等于6πcm,则这条弧的半径为 .
解题技巧提炼
本题已知弧长,利用弧长的计算公式得到关于圆心角或半径的方程,然后解方程即可解决问题.
【变式2-1】(2023•平阳县校级三模)若一个扇形的圆心角为135°,弧长为3πcm,则此扇形的半径
是 cm.
【变式2-2】(2022秋•颍州区期末)已知弧的长是π,弧的半径为3,则该弧所对的圆心角度数为 .
【变式2-3】(2022秋•越秀区校级期末)已知扇形半径是3cm,弧长为,则扇形的圆心角为 度.
【变式2-4】(2022秋•任城区校级期末)如图,《掷铁饼者》是希腊雕刻家米隆于约公元前450年雕刻的青铜雕塑,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中具有表现力的瞬间.掷铁饼者张开的双臂与肩宽可以近似看成一张拉满弦的弓,弧长约为米,“弓”所在的圆的半径约0.75米,则“弓”所对的圆心角为 度.
【变式2-5】(2023•桐庐县一模)将一半径为6的圆形纸片,沿着两条半径剪开形成两个扇形.若其中一个扇形的弧长为5π,则另一个扇形的圆心角度数是 .
题型三 利用弧长公式求周长
【例题3】(2023•东莞市一模)如图,“凸轮”的外围由以正三角形的顶点为圆心,以正三角形的边长为半径的三段等弧组成.已知正三角形的边长为1,则凸轮的周长等于( )
A. B. C.π D.2π
解题技巧提炼
本题考查三角形与圆的应用,解题关键是将阴影部分周长转化为线段长度与弧长的和.
【变式3-1】(2023•潢川县校级三模)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,C均在小正方形的顶点上,点B在弧AC上,且∠ACB=15°,则阴影部分的周长为 .
【变式3-2】(2022•绿园区校级模拟)如图,线段AB=2.以AB为直径作半圆,再分别以点A、B为圆心,以AB的长为半径画弧,两弧相交于点C.则图中阴影部分的周长为 .
【变式3-3】如图,△ABC是边长为12的等边三角形,分别以点A、B、C为圆心,以4为半径画弧,则图中阴影部分图形的周长为 .(结果保留π)
【变式3-4】(2023•南关区校级二模)如图,将半径为2,圆心角为90°的扇形BAC绕A点逆时针旋转,在旋转过程中,点B落在扇形BAC的弧AC上的点D处,点C的对应点为点E,则图中阴影部分图形的周长为 .(结果保留π)
题型四 利用弧长公式求最值
【例题4】(2023•封丘县二模)如图,在扇形AOB中,∠A