内容正文:
第24章 圆
24.7 弧长与扇形面积
第1课时 弧长与扇形面积
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1.回顾与圆相关的计算公式,知道扇形与圆的关系.
2.根据圆的周长、面积公式探究扇形的弧长、面积的计算公式.
3.由圆与扇形的关系,发展类比的数学思想,能解决与扇形相关的计算问题.
◎重点:弧长及扇形面积公式的推导和应用.
◎难点:理解公式的推导过程.
素养目标
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铅球比赛的规则要求运动员站立在一固定圆圈内,推出的铅球必须落在圆心角为40°的扇形区域内(以投掷圈的中心为圆心),这一区域为危险区域.如果比赛中运动员最多可投7 m远,那么比赛的危险区域的面积是多少?(结果精确到0.1 m2)
预习导学
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弧长的计算公式
阅读课本本课时相关的内容,思考下列问题.
1.看一看:如图,在☉O中,两条半径OA、OB与其所夹的弧围成的图形叫做 扇形 ,劣弧AB所对的阴影部分是扇形,优弧AB所对的白色部分也是扇形.
扇形
预习导学
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2.讨论:圆心角是1°的扇形,占整个周角的,则它所对的弧长是圆周长的 ;圆心角是n°的扇形,占整个周角的 ,则它所对的弧长是圆周长的 ,即圆心角占整个圆周的几分之几,那么它所对的弧长就是 圆周长 的几分之几.
归纳总结 如果弧长为l,圆心角度数为n°,圆的半径为R,那么l= ×2πR= .
圆周长
预习导学
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180、360和n都不带单位,因为180和n在弧长公式中表示比例关系.
预习导学
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1.圆心角是1°的扇形,占整个周角的,则它所对的扇形面积是所在圆面积的 ;圆心角是n°的扇形,占整个周角的 ,则它所对的扇形面积是圆面积的 ,即圆心角占整个圆周的几分之几,那么它所对的扇形面积就是 圆面积 的几分之几.
圆面积
扇形面积的计算公式
阅读课本本课时相关的内容,思考:
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2.圆的半径为R,圆心角度数为n°的扇形面积S= ×πR2= .
归纳总结 扇形的圆心角与周角(即360°)之比=扇形的弧长与所在圆的周长之比=扇形的面积与所在圆的面积之比.
预习导学
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3.讨论:例1中,物体上升15.7 cm与圆有什么关系?与所求滑轮旋转的角度有什么关系?
物体上升15.7 cm就是绳子在滑轮上绕的弧长,用弧长公式就可求出滑轮旋转的角度.
例2中,太阳光线在一地直射时,同一时刻太阳光线在另一地偏7.2°与扇形的圆心角有什么关系?
画出示意图可以得出这个7.2°就是扇形的圆心角.
预习导学
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·导学建议·
在教学过程中,应说明可从扇形的圆心角、弧长、面积三个方面的其中之一来求扇形所占圆的比例,得到这个比例关系,就可以通过扇形所在的圆,求出其另外两个方面的值.
预习导学
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1.如图,☉O的半径为3,AB为弦,若∠ABC=30°,则的长为 ( A )
A.π B.1 C.1.5 D.1.5π
第1题图
A
预习导学
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2.如图,矩形ABCD的边长AB=1,BC=2.把BC绕B逆时针旋转,使C恰好落在AD上的点E处,线段BC扫过部分为扇形BCE.则扇形BCE的面积是( )
A. B.1
C. D.
第2题图
3.若扇形的圆心角是45°,半径为2,则该扇形的弧长为 .
A
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弧长与扇形面积的计算
1.为落实“素质教育”要求,某学校于今年5月成立了手工制作小组,该小组的成员小红制作了一个扇子,已知扇子的圆心角为210°,扇子的外周弧长为35π cm,求扇子的面积.(结果用π表示)
解:l=35π=⇒R=30 cm,
S扇形=×35π×30=525π cm2.
合作探究
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解:l=35π=⇒R=30 cm,
S扇形=×35π×30=525π cm2.
方法归纳交流 利用扇形的面积公式时,当已知扇形圆心角和半径时,应用公式S扇= ;当已知扇形的弧长和半径时,应用公式S扇= lR ,不论哪个公式都必须求出 半径R .
lR
半径R
合作探究
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图形变换中的扇形
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BC=6,D为BC的中点,将△ABD绕点A按逆时针方向旋转120°得到△AB'D',则点D在旋转过程中所经过的路程为 2π .(结果保留π)
2π
合作探究
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不规则图形的面积计算
4. 如图,半径为1的☉D内切于圆心角为60°的扇形OAB,求:(1)的长;(2)阴