内容正文:
24.4弧长、扇形与圆锥
【过关笔记】
三、弧长公式
在半径为R的圆中,因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2πR,所以1°的圆心角所对的弧长是,即。于是n°的圆心角所对的弧长为l=。
注意:在弧长公式中,n和180都不带单位“度”。
四、扇形的面积公式
1.定义:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形叫做扇形。
如图,阴影部分扇形记做扇形OAB,白色部分扇形记做扇形OACB。
2.扇形面积公式
(1)在半径为R的圆中,圆心角为n°的扇形的面积是
(2)用弧长表示扇形面积为S扇形=lR,其中l为扇形的弧长,R为半径。
五、圆锥
1.概念:圆锥是由一个底面和一个侧面围成的几何体。
2.母线: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。如图,PA和PB。
3.圆锥侧面展开图:沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,可以得到,圆锥的侧面展开图是一个扇形;
所以圆锥底面圆周长=侧面展开扇形的弧长
4.r2+h2=母线2;
5.圆锥的侧面积和全面积:S侧=πr母线;S全=πr母线+πr2
【成长例题】
例题1-1一个扇形的半径长为5,且圆心角为60°,则此扇形的弧长为 π
例题1-2一个扇形的弧长是cm,半径是6cm,则此扇形的圆心角是 36 度
例题1-3已知扇形的弧长为8π,圆心角为60°,则它的半径为 24
例题1-4(19•鞍山)如图,AC是⊙O的直径,B,D是⊙O上的点,若⊙O的半径为3,∠ADB=30°,则的长为 2π .
1-4图 2-2图
例题2-1有一个半径为3的圆中画一个扇形,圆心角为120°,该扇形面积为 3π
例题2-2如图,扇形的弧长是20π,面积是240π,则此扇形的圆心角的度数是 150° .
例题2-3(19•锦州)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,边长AB=2,则扇形AOB的面积为 .
2-3图 3-1图
例题3-1(2019·一中·月考)如图,一张扇形纸片OAC,∠AOC=120°,OA=8,连接AB,BC,AC,若OA=AB,则图中阴影部分的面积为 (结果保留π).
例题3-2如图,AB为半圆的直径,且AB=4,半圆绕点B顺时针旋转45°,点A旋转到A′的位置,则图中阴影部分的面积为 2π .
3-2图 3-3图
例题3-3(2020·十七中·期中)如图,将一块实心三角板和实心半圆形量角器按图中方式叠放,三角板一直角边与量角器的零刻度线所在直线重合,斜边与半圆相切,重叠部分的量角器弧对应的圆心角(∠AOB)为120°,BC的长为2,则三角板和量角器重叠部分的面积为 .
例题3-4(2020·七中·期中)如图,分别以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形,若AB=2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为( D )
A. B. C.2 D.2
例题4-1(2019·育才·第三次月考)一圆锥的底面半径为2,母线长3,则这个圆锥的侧面积为 6π .
例题4-2(2020·一中·月考)圆锥的母线长5cm,底面半径长3cm,那么它的侧面展开图的圆心角是 216 度.
例题4-3在学校组织的实践活动中,小明同学制作了一个圆锥模型,它的底面半径为5,侧面展开图是一个半圆,则圆锥的母线长为 10
例题4-4(19•营口)圆锥侧面展开图的圆心角的度数为216°,母线长为5,该圆锥的底面半径为 3 .
【过关练习】
练习1-1一个扇形的圆心角为120°,它所对的弧长为6πcm,则此扇形的半径为 9 cm
练习1-2已知圆锥的底面半径为20,侧面积为600π,则这个圆锥的母线长为 30 .
练习1-3(2019·一中·月考)若一个圆锥的侧面展开图是一个半径为8cm的半圆,则该圆锥的底面半径为 4 cm.
练习1-4(2020·十七中·期中)若一个圆锥的底面圆的半径为1,母线长为3,则该圆锥侧面展开图的圆心角是( B )
A.90° B.120° C.150° D.180°
练习1-5(2019·育才·期中)如图,用一个半径为20cm,面积为150πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计接头损耗),则圆锥的底面半径r为 7.5 cm.
1-5图 1-6图
练习1-6如图1,OC是⊙O的半径,弦AB垂直平分OC,垂足为点D,AB=6cm,连接OA,OB,将图中阴影部分的扇形OAB剪下围成一个圆锥的侧面(如图2),则圆锥的底面圆半径是 2cm .
练习1-7把一个半径为3cm的圆片,剪去一个圆心角为120°的扇形后,用剩下的部分做成一个圆锥,那么这个圆锥的高为 cm .
练习1-8(2020·七中·期中)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若圆锥的底面圆的半径r=4,扇形的圆心角θ=120°,则