内容正文:
24.7 弧长与扇形面积
第1课时 弧长与扇形面积
◇教学目标◇
1.掌握弧长、扇形面积公式及其推导过程.
2.通过弧长和扇形面积公式的推导过程,发展学生的分析问题、解决问题的能力.
3.通过探索弧长及扇形面积计算公式的过程,让学生体会到数学活动充满着探索性和创造性,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性,激发学生的兴趣,提高学习积极性.
◇教学重难点◇
教学重点
圆心角所对的弧长和扇形面积公式及应用.
教学难点
两个公式的推导和求不规则图形的面积.
◇教学过程◇
一、情境导入
在我们日常生活中,弧形随处可见,大到星体运行轨道,小到水管弯管、操场跑道、高速立交的环形入口等,想一想:这些弧形的长度怎么计算呢?
二、合作探究
探究点1 用公式求弧长和扇形面积
典例1 如图,AB是☉O的直径,弦CD交AB于点E,且CD⊥AB,∠D=30°,CD=2.
(1)根据圆周角定理可知∠BOC=2∠D= ,所以∠AOC=180°-∠BOC= .
(2)根据垂径定理可知CE=CD= ,则OC== .
(3)根据弧长公式,的弧长为C== = ;根据扇形的面积公式,扇形AOC的面积为S== = .
[解析] (1)根据圆周角定理,知∠BOC=2∠D=60°,根据平角的定义,知∠AOC=180°-∠BOC=120°;(2)根据垂径定理,知CE=CD=,根据三角函数,知OC=2;(3)根据弧长公式,知的长为,根据扇形的面积公式,知扇形AOC的面积为.
[答案] (1)60° 120°
(2) 2
(3)
计算扇形面积的方法:在计算扇形的面积时,要根据情况选用合适的公式,当已知扇形的半径R和圆心角n°时,选用公式S扇形=;当已知扇形的弧长Cn和半径R时,选用公式S扇形=CnR.
变式训练 如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠CDB=30°,OC=2,求阴影部分图形的面积.(结果保留π)
[解析] ∵AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,
∴CE=DE,∠CEO=∠DEB=90°.
又∵∠CDB=30°,
∴∠COB=60°,∠OCE=∠CDB.
在△OCE和△BDE中,
∴△OCE≌△BDE(ASA),
∴S阴影=S扇形BOC=π.
探究点2 求不规则图形的面积
典例2 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转45°后得到△AB'C',点B经过的路径为,求图中阴影部分的面积.
[解析] 根据题意可知△ABC≌△AB'C',则S阴影=S扇形ABB'+S△ABC-S△AB'C'=S扇形ABB'.
在扇形ABB'中,∠BAB'=45°,且AB=2AC=4,
∴S阴影=S扇形ABB'==2π.
求不规则图形面积的一般方法:先分析图形可以分解为哪些规则图形,再分析这些规则图形之间的关系,将不规则图形转化为规则图形面积的和或差的形式,一般要借助辅助线.
变式训练 如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=2,OB=1,将Rt△AOB绕点O顺时针旋转90°后得Rt△FOE,将线段EF绕点E逆时针旋转90°后得线段ED,分别以O,E为圆心,OA,ED长为半径画,连接AD,求图中阴影部分的面积.
[解析] 如图,作DH⊥AE于点H.由题意可知AB=EF=DE=.
由旋转性质可知△EOF≌△BOA≌△DHE,
∴OA=EH,∴AH=OE=DH,
∴△ADH是等腰直角三角形,
∴S阴影=S扇形AOF+S△ADH+2S△EOF-S扇形DEF=π×22+×1×1+2××2×1-π×()2=π.
三、板书设计
弧长与扇形面积
知识
点
内容
关键点
提示
扇
形
弧
长
C=·n=
·r=Cr
面
积
S=·n=;S=Cr
◇教学反思◇
在教学过程中,注意通过层层设问引导学生获得计算公式,让学生知道公式的推导过程;在课堂练习中,教师指导学生融合相关知识点,进行转化和计算.
从课堂发言和练习情况来看,学生在探究弧长和扇形面积公式时,推理能力和有条理的符号表达能力得到了一定发展.
1
学科网(北京)股份有限公司
$$