内容正文:
第 27章 圆
27.3 圆中的计算问题
第1课时 弧长和扇形面积公式
1
学习目标
1.理解弧长和扇形面积公式的探求过程.(难点)
2.会利用弧长和扇形面积的计算公式进行计算.(重点)
新课导入
问题1: 如图,在运动会的800米长跑比赛中,甲和乙分别在第4跑道和第5跑道,为什么他们的起跑线不在同一处?
问题2: 怎样来计算弯道的“展直长度”?
因为这些弯道的“展直长度”是一样的.
甲
乙
4
5
问题
如图是圆弧形状的铁轨示意图,其中铁轨的半径为100m,圆心角为90°.你能求出这段铁轨的长度吗?(π取3.14 ,结果精确到0.01m)
分析:我们容易看出这段铁轨是圆周长的,所以铁轨的长度=
157.08(m).
知识讲解
探究
上面求的是的圆心角90°所对的弧长,若圆心角为n° ,如何计算它所对的弧长呢?
思考
请同学们计算半径为 r,圆心角分别为180° 、90° 、 45° 、1° 、n°所对的弧长.
知识讲解
1.弧长公式的推导
(1)圆心角是180°,占整个周角的 ,因此它所对的弧长__________ ;
(2)圆心角是90°,占整个周角的 ,因此它所对的弧长______________ ;
(3)圆心角是45°,占整个周角的____,因此它所对的弧长_________________ ;
(4)圆心角是1°,占整个周角的____,因此它所对的弧长_________________;
(5)圆心角是n°,占整个周角的____,因此它所对的弧长___________________.
知识讲解
探索
知识讲解
结论
如果弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为r,那么,
弧长为
因此弧长的计算公式为
注意:圆心角的倍数,它是不带单位的.
知识讲解
练一练
已知圆弧的半径为50cm,圆心角为60°,求此圆弧的长度.
cm
答:此圆弧的长度为
cm.
解:
弧长的计算公式为
例1 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).
因此所要求的展直长度L=2×700+1570=2970(mm).
答:管道的展直长度为2970mm.
700mm
700mm
R=900mm
(
100 °
A
C
B
D
O
解:由弧长公式,得 的长
知识讲解
2.扇形及面积公式
1.扇形: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.
在⊙O中,由半径OA,OB和 所构成的图形是扇形.
A
B
O
C
在⊙O中,由半径OA,OB和 所构成的图形也是扇形.
在同圆或等圆中,由于相等的圆心角所对的弧相等,所以具有相等圆心角的扇形,其面积也相等.
知识讲解
判一判: 下列图形是扇形吗?
不是
不是
不是
是
是
知识讲解
2.扇形面积公式
知识讲解
(1) 如图,圆心角是180°,占整个周角的 ,因此圆心角是180°的扇形面积是圆面积的_________;
(2) 圆心角是90°,占整个周角的________,因此圆心角是90°的扇形面积是圆面积的________;
(3) 圆心角是45°,占整个周角的________,因此圆心角是45°的扇形面积是圆面积的________;
(4) 圆心角是1°,占整个周角的________,因此圆心角是1°的扇形面积是圆面积的_________;
(5) 圆心角是n°,占整个周角的________,因此圆心角是n°的扇形面积是圆面积的_________.
探索
想一想 扇形的面积公式与什么公式类似?
A
B
O
O
如果扇形的半径为R,圆心角为n°,那么扇形面积的计算公式为
知识讲解
结论
如果设圆心角是n°的扇形面积为S,圆的半径为r,那么扇形的面积为:
或
知识讲解
因此扇形面积的计算公式为
如果扇形的圆心角是230°,那么这个扇形的面积等于这个扇形所在圆的面积的____________;
练一练
知识讲解
例2 如图,圆心角为60°的扇形的半径为10cm,求这个扇形的面积和周长(π≈3.14,精确到0.01和0.01cm).
=52.33();
扇形的周长为
=30.47(cm).
解:因为n=60°,r=10cm,所以扇形面积为
知识讲解
练一练 如图,已知圆O的半径1.5cm,圆心角∠AOB=58o,求AB的长(结果精确到0.1cm)扇形OAB的面积(结果精确到0.1cm2).
58o
O
A
B
解 ∵r=1.5cm, n=58,
∴AB的长=
(
(
知识讲解
例3 如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6m,其中水面高0.3m,求截面上