内容正文:
24.4 弧长与扇形面积
1.了解正多边形和圆的有关概念及对称性;
2.理解并掌握正多边形半径和边长、边心距、中心角之间的关系,会应用正多边形和圆的有关知识画正多边形;
3.会进行正多边形的有关计算.
4.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n°的圆心角所对的弧长和扇形面积S扇形的计算公式,并应用这些公式解决问题;
5.了解圆锥母线的概念,理解圆锥侧面积计算公式,理解圆锥全面积的计算方法,会应用公式解决问题;
6. 能准确计算组合图形的面积.
24.4 弧长与扇形面积 1
一、主干知识 3
考点1:弧长的计算 3
考点2:扇形的面积计算 3
考点3:圆锥的计算 3
二、分类题型 5
题型一 正多边形与圆 5
命题点1 求正多边形与圆相关的角 5
命题点2 求正多边形与圆相关的边 5
题型二 扇形的相关计算 6
命题点1 求弧长 6
命题点2 求扇形面积 6
命题点3 求半径 7
命题点4 求圆心角 7
命题点5 求弓形面积 8
命题点6 求阴影部分面积 8
题型三 圆锥的相关计算 9
命题点1 求圆锥侧面积 9
命题点2 求圆锥底面半径 9
命题点3 求圆锥侧面展开图圆心角 10
命题点4 求圆锥的高 10
命题点5 圆锥侧面上的最短距离 11
命题点6 圆锥的实际问题 11
三、分层训练:课堂知识巩固 12
一、主干知识
考点1:正多边形与圆
(1)正多边形与圆的关系:把一个圆分成n(n是大于2的自然数)等份,依次连接各分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形,这个圆叫做这个正多边形的外接圆.
(2)正多边形的有关概念
①中心:正多边形的外接圆的圆心叫做正多边形的中心.
②正多边形的半径:外接圆的半径叫做正多边形的半径.
③中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
④边心距:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
考点2:弧长的计算
(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)
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.
考点3:扇形的面积计算
(1)圆面积公式:S=πr2
(2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.
(3)扇形面积计算公式: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)
(4)求阴影面积常用的方法:
①直接用公式法;②和差法;③割补法.
(5)求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.
考点4:圆锥的计算
(1)连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线.连接顶点与底面圆心的线段叫圆锥的高.
(2)圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
(3)圆锥的侧面积:S侧=•2πr•l=πrl.
(4)圆锥的全面积:S全=S底+S侧=πr2+πrl
(5)圆锥的体积=×底面积×高
注意:①圆锥的母线与展开后所得扇形的半径相等.②圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.
二、分类题型
题型一 正多边形与圆
命题点1 求正多边形与圆相关的角
【例题精析1】
下列正多边形的中心角最小的是
A. B.
C. D.
【例题精析2】
“割圆术”是我国魏晋时期的数学家刘徽首创的计算圆周率的方法:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”,即随着边数增加,圆内接正多边形逐步逼近圆,进而可以用圆内接正多边形的面积近似表示圆的面积.设圆的半径为,则由圆内接正十二边形算得的圆周率约为( )
A.3.14 B.3 C.3.1 D.3.141
【例题精析3】
如图所示正六边形的面积为6,点是边的中点,连接相交于,若四边形的面积记作,四边形的面积记作,则的值是( )
A. B.1 C. D.2
【例题精析4】
若与的半径分别分、,圆心距,则两圆的位置关系是 .
【例题精析5】
已知的半径为,的半径为,圆心距,如果在上存在一点,使得,则的取值范围是 .
【例题精析6】
已知的半径长为3,点B在线段上,且,如果与有公共点,那么的半径r的取值范围是
【例题精析7】
在中,点D在边上,点E在延长线上,且,如果过点A,过点D,若与有公共点,那么半径r的取值范围是 .
【例题精析8】
已知 的半径为