内容正文:
第23讲 圆的有关计算
考纲要求
命题趋势
1.会计算圆的弧长和扇形的面积.
2.会计算圆柱和圆锥的侧面积和全面积.
3.了解正多边形的概念及正多边形与圆的关系.
能运用弧长公式、扇形面积公式进行相关的计算,会借助分割与转化的方法探求阴影部分的面积是中考的热点,利用圆的面积公式、周长公式、弧长公式、扇形的面积公式求圆锥的侧面积和全面积是中考考查的重点,常以选择题、填空题的形式出现.
一、弧长、扇形面积的计算
1.如果弧长为l,圆心角的度数为n°,圆的半径为r,那么弧长的计算公式为.
2.由组成圆心角的两条半径和圆心角所对弧围成的图形叫做扇形.若扇形的圆心角为n°,所在圆半径为r,弧长为l,面积为S,则S=或S=;扇形的周长=2r+l.
二、圆柱和圆锥
1.圆柱的侧面展开图是矩形,这个矩形的长等于圆柱的底面圆的周长,宽等于圆柱的高.如果圆柱的底面半径是r,则S侧=,S全=.
2.圆锥的轴截面为由母线、底面直径组成的等腰三角形.圆锥的侧面展开图是一个扇形,扇形的弧长等于圆锥的底面圆的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.因此圆锥的侧面积:S侧=(l为母线长,r为底面圆半径);圆锥的全面积:S全=S侧+S底=.
三、正多边形和圆
1.正多边形:各边相等、各角相等的多边形叫做正多边形.
2.多边形的外接圆:经过多边形各个顶点的圆叫做多边形的外接圆,这个多边形叫做圆的内接多边形.
3.正多边形的外接圆的圆心叫做正多边形的中心,外接圆的半径叫做正多边形的半径.
4.中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
5.正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角,正n边形的每个中心角都等于360°/n.
温馨提示 (1)正多边形的各边、各角都相等.
(2)正多边形都是轴对称图形,一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的中心.
(3)边数为偶数的正多边形是中心对称图形,它的中心是对称中心.
(4)边数相同的正多边形相似.它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.
四、不规则图形面积的计算
求与圆有关的不规则图形的面积时,最基本的思想就是转化思想,即把所求的不规则的图形的面积转化为规则图形的面积.常用的方法有:
1.直接用公式求解.
2.将所求面积分割后,利用规则图形的面积相互加减求解.
3.将阴影中某些图形等积变形后移位,重组成规则图形求解.
4.将所求面积分割后,利用旋转将部分阴影图形移位后,组成规则图形求解.
5.将阴影图形看成是一些基本图形覆盖而成的重叠部分,用整体和差法求解.
1.已知圆柱的底面半径为2 cm,高为5 cm,则圆柱的侧面积是( )
A.20 cm2 B. cm2 C. cm2 D.cm2
2.一个圆锥的侧面展开图是半径为1的半圆,则该圆锥的底面半径是( )
A. B. C. D.1
3.已知扇形的圆心角为150°,它所对应的弧长为20π cm,则此扇形的半径是 ,面积是 .(结果保留π)
4.如图,已知AB是⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为E,∠AOC=60°,OC=2.
(1)求OE和CD的长;
(2)求图中阴影部分的面积.
考点一、弧长、扇形的面积
【例1】1.如图,在△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,AC=4 cm,将△ABC绕顶点C顺时针方向旋转至△A′B′C′的位置,且A,C,B′三点在同一条直线上,则点A所经过的最短路线的长为( )
A.4cm B.8 cm C.π cm D.π cm
2.如图,4个小正方形的边长都为1,则图中阴影部分图形的面积和是 (结果保留π)
方法总结 当已知半径r和圆心角的度数求扇形面积时,应选用S扇=,当已知半径r和弧长求扇形的面积时,应选用公式S扇=,当已知半径r和圆心角的度数求弧长时,应选用公式
举一反三 1.如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB和AC的夹角为120°,AB长为25cm,贴纸部分的宽BD为15cm,若纸扇两面贴纸,则贴纸的面积为( )
A.175πcm2 B.350πcm2 C.πcm2 D.150πcm2
2.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则图中阴影部分的面积为 .
考点二、圆柱和圆锥
【例2】一圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆,则该圆锥的全面积是( )
A. B. C. D.
方法总结 圆锥的侧面展开图是扇形,半圆的面积就是圆锥的侧面积,根据半圆的弧长等于圆锥底面圆的周长,即可