内容正文:
24.4 弧长和扇形面积
第1课时 弧长和扇形面积
学习目标
1.掌握弧长和扇形面积公式,初步运用公式进
行计算.
2.通过弧长和扇形面积公式的推导过程,发展
分析问题、解决问题的能力.
弧长公式的推导
弧是圆的一部分,弧长就是圆的周长的一部分.那么如何计算圆的周长?如何计算弧长呢?
问题1
(1)圆的周长可以看成是多少度的圆心角所对的弧长?
(2)在同圆或等圆中,每一个1°的圆心角所对的弧长相等吗?
(3)1°的圆心角所对的弧长是多少?
(4)n°的圆心角所对的弧长是多少?
探究
360度
相等
问题2
(1)半径为R,圆心角为1°的弧长是多少?
(2)半径为R,圆心角为2°的弧长是多少?
(3)半径为R,圆心角为3°的弧长是多少?
(4)半径为R,圆心角为n°的弧长是多少?
弧长公式:
在弧长公式中,180和π是常数,n和R是变量.弧的长度与圆心角的度数和圆的大小(半径)有关:当圆的大小一定时,圆心角越大,弧的长度越大;当圆心角的度数一定时,圆越大,弧的长度越大.
弧长公式的应用
例 制造弯形管道时,经常要先按中心线计算“展直长度”,再下料,试计算图所示的管道的展直长度L(结果取整数).
解:由弧长公式,
所以展直长度L=2×700+1570=2970(mm)
扇形面积公式的推导
半径
圆心角
弧
A
半径
O
A
B
O
扇形
如图,扇形面积就是圆面积的一部分,那么如何计算圆的面积?如何计算扇形的面积呢?
探究
问题1
(1)圆的面积可以看成是多少度的圆心角所对的扇形的面积?
(2)1°的圆心角所对的扇形的面积是多少?
(3)n°的圆心角所对的扇形的面积是多少?
360度
问题2
(1)半径为R,圆心角为1°的扇形的面积是多少?
(2)半径为R,圆心角为2°的扇形的面积是多少?
(3)半径为R,圆心角为3°的扇形的面积是多少?
(4)半径为R,圆心角为n°的扇形的面积是多少?
扇形面积公式:
在扇形面积公式中,360和π是常数,n和R是变量.扇形的面积与圆心角的度数和圆的大小(半径)有关:当圆的大小一定时,圆心角越大,扇形的面积越大;当圆心角的度数一定时,圆越大,扇形的面积越大.
问题3
比较弧长公式与扇形面积公式,你能用弧长表示扇形面积吗?
此面积公式与三角形的面积公式类似,只要把扇形看成一个曲边三角形,把弧长l看成底,半径R看成高就可以了.
扇形面积公式的应用
例 如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6 m,其中水面高0.3 m,求截面上有水部分的面积(结果保留小数点后两位).
O
A
B
C
O
D
∵OC=0.6m,DC=0.3m,
∴OD=OC-DC=0.3m.
解:如图,连接OA,OB,作弦AB的垂直平分线,垂足为D,交弧AB于点C,连接AC.
∴OD=DC.
又AD⊥DC.
∴AD是线段OC的垂直平分线.
∴AC=AO=OC.
从而∠AOD=60°,∠AOB=120°.
有水部分的面积
S=S扇形OAB-S△OAB
≈0.22(m2).
A
B
C
O
D
课堂小结
1.弧长和扇形面积公式是什么?是如何得到的?
2.弧长和圆周长,扇形面积和圆面积之间有什么关系?如何运用?
随堂检测
1.已知扇形的圆心角是30°,半径为3,则这个扇形的弧长为 .
2.已知扇形的圆心角是80°,半径为4,则这个扇形的面积为 .
O
3.如图,正六边形内接于圆O,圆O的半径为10,则圆中阴影部分的面积为 .
4.如图,把Rt△ABC的斜边放在直线l上,按顺时针方向转动一次,使它转到三角形A′BC′的位置.若BC=1,∠A=30°.求点A运动到A′位置时,点A经过的路线长为 .
A
C
B
A′
C′
l
5.如图,方格纸中4个小正方形的边长均为1,则图中阴影部分三个小扇形的面积和为 (结果保留π).
谢谢
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