内容正文:
24.4 弧长和扇形面积(1)
在田径二百米跑比赛中,每位运动员的起跑位置相同吗?每位运动员弯路的展直长度相同吗?
问题:怎样求一段弧的长度呢?
(1)半径为R的圆,周长是多少?
C=2πR
(3)1°圆心角所对弧长是多少?
(2)圆的周长可以看作是多少度的圆心角所对的弧?
1°
O
360°
探究
140°圆心角所对的弧长是多少?
n°
A
B
O
若设⊙O半径为R,
n°的圆心角所对的弧长为 .
例1 制造弯形管道时,要先按中心线计算“展直长度”,再下料,试计算如图所示管道的展直长度L(单位:mm,精确到1mm)
A
B
C
D
O
R=900 mm
700 mm
700 mm
100°
L (mm).
答:管道的展直长度为2970mm.
因此所要求的展直长度
l (mm).
解:由弧长公式,可得AB的长
探究2
如下图,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.
半径
半径
O
B
A
圆心角
弧
O
B
A
扇形
圆心角为1°的扇形所对的面积是多少?
如 何 求 扇 形 的 面 积 ?
1°
想一想:圆的面积可以看作多少度的圆心角所对的扇形面积?
归纳
在半径为R 的圆中,n°的圆心角所对的扇形面积计算公式为
扇形的面积与扇形所在的圆的半径和弧所对的圆心角的度数有关系.
扇形的面积与哪些量有关呢?
扇形的面积与扇形所在的圆的半径和弧所对的圆心角的度数有关系.
扇形的面积与哪些量有关呢?
n°
l
O
比较扇形面积(S)公式和弧长(l)公式,你能用弧长来表示扇形的面积吗?
探索弧长与扇形面积的关系
S
R
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,求截面上有水部分的面积(精确到0.01m).
O
B
A
C
D
弓形的面积=S扇-S△OAB
提示:
例2
解:如图,连接OA,OB,作弦AB的垂直平分线,垂足为D,交AB于点C,连接AC.
⌒
∵OC=0.6m,DC=0.3m,
∴OD=OC-DC=0.3m.
∴OD=DC.
又AD⊥DC,
∴AD是线段OC的垂直平分线.
∴AC=AO=OC.
从而∠AOD=60°,∠AOB=120°.
有水部分的面积S=S扇形-S△OAB=
O
B
A
C
D
随堂演练
基础巩固
1. 75°的圆心角所对的弧长是 2.5π cm,则此弧所在的圆半径是 cm.
2. 一个扇形的弧长为20πcm,面积是240πcm2,则扇形的圆心角是 .
6
150°
A
B
C
D
O
3.如图,已知□ABCD的对角线BD=4cm,将□ABCD绕其对称中心O旋转180°,则点D所转过的路径长为( ) A.4π cm B.3π cm
C.2π cm D.π cm
【解析】选C. 点D所转过的路径是以O为圆心OD为半径,圆心角180°的弧长。
课堂小结
n°
l
O
弧长公式:
扇形面积公式:
R
课后作业
必做题:课本:第115页 第2题 第6题
选做题:课本:第115页第4题
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