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
【变式1-1】(2023•钦州一模)如图,点A,B,C,E在⊙O上,OC⊥AB于点D,∠E=22.5°,OB=2,则的长为( )
A. B. C.π D.π
【变式1-2】(2023•崆峒区校级三模)道路施工部门在铺设如图所示的管道时,需要先按照其中心线计算长度后再备料.图中的管道中心线的长为(单位:m)( )
A. B. C. D.
【变式1-4】(2022秋•石景山区期末)若圆的半径为9,则120°的圆心角所对的弧长为( )
A.3 B.6 C.3π D.6π
【变式1-4】(2023•兰州模拟)如图,从一块半径为8cm的圆形铁皮上剪出一个圆心角是60°的扇形ABC,则扇形ABC中弧BC的长为( )cm
A. B. C. D.
【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】(2022•潍坊三模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,D为BC的中点,连接AD,以点D为圆心,DA长为半径作弧MN,若DM⊥AB于点E,DN⊥AC于点F.则图中阴影部分的周长为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2022•山西模拟)小敏所在的小区有如图1所示的护栏宣传版面,其形状是扇形的一部分,图2是其平面示意图,AD和BC都是半径的一部分,小敏测得AD=BC=0.6m,DC=0.8m,∠ADC=∠BCD=120°,则这块宣传版面的周长为( )
A.(π+2)m B.(π+2)m
C.()m D.()m
【变式2-3】(2023•安陆市二模)如图,分别以△ABC的三个顶点为圆心,作半径均为1的三个圆,三圆两两不相交,那么三个圆落在△ABC内的三段弧长度之和为( )
A.3π B.2π C.π D.
【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.
故选:A.
【变式3-1】(2023•温州三模)一个扇形的圆心角为135°,半径为2,则该扇形的面积为 .
【变式3-2】(2023•嘉祥县二模)扇子在我国已经有三、四千年的历史,中国扇文化有丰富的文化底蕴.如图,扇形纸扇完全打开后,弧BC的长度为20πcm,弧DE的长度为,扇面边缘宽BD的长为20cm,则扇面DBCE的面积为 cm2.
【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△