内容正文:
9 弧长及扇形的面积
教学目标:
1.掌握弧长计算公式及扇形面积计算公式,并会应用公式解决问题.
2.经历探索弧长计算公式及扇形面积计算公式的过程,培养学生的探索能力.
3.通过用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,激发学生学习数学的兴趣,提高他们的学习积极性及数学运用能力.
教学重难点:
重点:了解弧长及扇形面积计算公式,会用公式解决问题.
难点:灵活运用公式解决问题.
教学过程:
导入
在一块空旷的草地上有一根柱子,柱子上拴着一条长3 m的绳子,绳子的一端拴着一只狗.
(1)这只狗的最大活动区域有多大?这个区域的边缘长是多少?
(2)如果这只狗拴在夹角为120°的墙角,那么它的最大活动区域有多大?这个区域的边缘长是多少?
解:(1)S=πr2=π×32=9π(m2),
C=2πr=2×π×3=6π(m),
所以这只狗的最大活动区域为9π m2,这个区域的边缘长6π m.
(2)S= ×9π=3π(m2),C= ×6π=2π(m).
所以这只狗的最大活动区域为3π m2,这个区域的边缘长2π m.
讲授新课
知识点1 弧长公式
如图所示,某传送带的一个转动轮的半径为10 cm.
(1)转动轮转一周,传送带上的物品A被传送多少厘米?
(2)转动轮转1°,传送带上的物品A被传送多少厘米?
(3)转动轮转n°,传送带上的物品A被传送多少厘米?
解:(1)20π cm. (2) = cm. (3) cm.
[总结] 弧长公式:在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长的计算公式为l=.
知识点2 扇形面积公式
(1)半径为R,圆心角是1°的扇形面积是多少?
(2)半径为R,圆心角为n°的扇形面积是多少?
解:(1). (2).
[总结] 如果圆的半径为R,则圆的面积为πR2,1°的圆心角对应的扇形面积为,n°的圆心角对应的扇形面积为n·=.因此扇形面积的计算公式为S= ,其中R为扇形的半径,n为圆心角.
由于n°的圆心角对应的弧长为,
所以扇形面积公式也可以表示为
S==××R=lR.
范例应用
例1 如图所示,O1,O2分别是两个扇形的圆心,求图中阴影部分的周长.
解:因为☉O1的半径为3 cm,
所以☉O2的半径是
×3=(cm).
所以图中阴影部分的周长是
+×2π×+3=(π+3) cm.
[方法归纳] 计算弧长,首先确定弧所对的圆心角的度数以及所在圆的半径,然后代入公式求解.
例2 如图(1)所示,两个扇形纸扇的圆心角都是120°,OA=2MD=40 cm.
(1)扇形两面都贴纸,分别求图(1)中两个扇形所用纸的面积是多少;(π取3)
(2)如图(2)所示,OE=20 cm.若扇形AOB中的小扇形EOF部分(阴影部分)不贴纸,试比较哪个扇形用纸面积较大;(π取3)
(3)若甲扇形的半径是乙扇形半径的2倍,圆心角是乙扇形圆心角的一半,则甲扇形的面积是乙扇形面积的 倍.
解:(1)如题图(1)所示,
甲扇形所用纸的面积为
2×=2× =3 200(cm2).
乙扇形所用纸的面积为
2×=2×=800(cm2).
(2)如题图(2)所示,
甲扇形所用纸的面积为3 200-800=2 400(cm2),乙扇形所用纸的面积为800 cm2,
因为2 400>800,
所以甲扇形用纸面积较大.
(3)2
课堂训练
1.已知圆心角度数为60°,半径为30,则这个圆心角所对的弧长为(C)
A.20π B.15π C.10π D.5π
2.如果一弧长是其所在圆周长的,那么这条弧长所对的圆心角为(C)
A.15° B.16° C.20° D.24°
3.一个扇形的面积是3π cm2,圆心角是60°,则此扇形的半径是 3 cm.
4.如图所示,☉A,☉B,☉C两两不相交,且半径都等于2,则图中三个扇形(即阴影部分)的面积之和为 2π .(结果保留π)
5.如图所示,AB是☉O的直径,点C是☉O上一点,且AC=6,∠CAB=30°,求图中阴影部分面积.
解:作OE⊥AC于E,连接OC,如图所示.
所以AE=AC=3.
在Rt△AOE中,∠EAO=30°,
所以OE=AEtan ∠EAO=3×=.
所以OA=2OE=2.
因为∠COB=2∠CAB=60°.
所以S△AOC=AC·OE=×6×=3,S扇形BOC==2π.
所以S阴影=S△AOC+S扇形BOC=3+2π.
小结
1.弧长公式
2.扇形面积公式
板书
9 弧长及扇形的面积
1.弧长公式:l=
2.扇形面积公式:S==lR
反思
本节课学习弧长及扇形的面积,在教学中,结合学生的实际要求,用生活中的实际问题引入新课,调动了学生的兴趣,同时,教学过程中注意因材施教,为每一个学生创造发挥自己才能的空间,让学生体验解决问题策略的多样性,发展学生