内容正文:
第二十四章 圆
24.4 弧长和扇形面积
第1课时 弧长和扇形面积
(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°
弧长公式
知识点1
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 .
扇形的定义和面积公式
知识点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周角所对的扇形面积?
扇形面积公式
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.
S扇形= S圆
360
n
= πR2
360
n
弧长公式与扇形面积公式的区别
弧长与圆的周长有关,扇形的面积与圆的面积有关.因此,计算弧长时是 ;而计算扇形的面积时是 .
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
n°
l
O
弧长公式:
扇形面积公式:
R
课堂小结
1. 如图,在扇形AOB中,∠AOB=80°,半径OA=3,C是 上一点,连接OC,D是OC上一点,且OD=DC,连接BD. 若BD⊥OC,则 的长为( B )
A. B. C. D. π
(第1题)
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2. 如图,正六边形ABCDEF的边长为2,以点E为圆心,
EF长为半径画弧,则 的长为 .
(第2题)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3. (2024·深圳)如图,在矩形ABCD中,BC= AB,O为BC的中
点,OE=AB=4, 与AD相切,则扇形EOF的面积为 .
(第3题)
4π
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4. 如图,AC为四边形ABCD的对角线,∠CAD=60°,∠ACD=35°,∠ACB=90°,△ABC的外接圆交CD于点E, 所对圆心角的度数为120°.
(1) 求证:AD是△ABC的外接圆的切线.
解:(1) 设圆心为点O,连接OC. ∵ ∠ACB=90°,
∴ AB是☉O的直径,即点O在AB上.
∵ 所对圆心角的度数为120°,∴ ∠AOC=120°.
∵ OA=OC,∴ ∠OAC=∠OCA=30°.
∵ ∠CAD=60°,∴ ∠OAD=∠OAC+∠CAD=90°.
∴ OA⊥AD. ∵ OA是☉O的半径,∴ AD是△ABC的外接圆的切线.
(第4题)
1
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3
4
5
6
7
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9
10
11
12
(2) 若△ABC的外接圆的半径为3,求 的长.
解:(2) 连接OE. ∵ ∠OCA=30°,∠ACD=35°,
∴ ∠OCD=∠OCA+∠ACD=30°+35°=65°.
∵ OC=OE,∴ ∠OEC=∠OCD=65°.
∴ ∠COE=180°-∠OCE-∠OEC=
180°-65°-65°=50°.∴ = = .
1
2
3
4
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6
7
8
9
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11
12
(第4题)
5. 如图,半径为5的半圆的初始状态是直径平行于直线b,然后把半圆
沿直线b进行无滑动滚动,使半圆的直径与直线b重合为止,则圆心O
滚动的路径长为( A )
A. 5π B. 2.5π C. 5+2.5π D. 10
(第5题)
A
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
12
6. 如图,正六边形ABCDEF的外接圆☉O的半径为2,过圆心O的两条
直线l1,l2的夹角为60°,则图中的阴影部分的面积为( C )
A. π- B. π-
C. π- D. π-
(第6题)
C
1
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4
5
6
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10
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7. 铁艺花窗是园林设计中常见的装饰元素.如图所示为一
个花瓣造型的花窗示意图,该图形由六条等弧连接而成,六条弧所对应
的弦构成一个正六边形,中心为点O, 所在圆的圆心C恰好是△ABO的内心.若AB=2 ,则该图形的周长(图中实线部分的长度)为 .
(第7题)
8π
1
2
3
4
5
6
7
8
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8. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ACB=30°,AB=2,将
△ABC绕直角顶点A按顺时针方向旋转60°得△ADE,点C的对应点是
E,AC与DE相交于点F,则图中阴影部分的面积为 .
(第8题)
2π-
1
2
3
4
5
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12
9. 已知△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1) 点A的坐标为 ,点C的坐标为 .
(0,4)
(3,1)
(2) 画出△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°得到的△A'B'C.
解:(2) 如图所示.
(第9题)
(第9题答案)
1
2
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5
6
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12
(3) 求点A旋转到点A'经过的路径长.
解:(3) ∵ AC=3 ,
∴ 点A旋转到点A'经过的路径长为 = π.
(第9题)
1
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3
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5
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10. 如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,以AB为直径作☉O交BC
于点D,过点D作DF⊥AC于点E,交BA的延长线于点F.
(1) 求证:DF是☉O的切线.
解:(1) 连接OD. ∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C. ∵ OB=OD,∴ ∠B=∠ODB.
∴ ∠ODB=∠C. ∴ AC∥OD. ∵ DF⊥AC,
∴ OD⊥DF. ∵ OD是☉O的半径,
∴ DF是☉O的切线.
(第10题)
1
2
3
4
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6
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(2) 若CE= ,CD=2,求图中阴影部分的面积(结果用π表示).
解:(2) 连接AD. 设☉O的半径为r.
∵ 在Rt△CED中,CE= ,CD=2,
∴ ED= =1.∴ 易知∠C=30°.
∴ ∠B=30°.∴ ∠AOD=60°.∵ AB是☉O的直径,
∴ ∠ADB=90°,即AD⊥BC. 又∵ AB=AC,∴ CD=BD=2.
在Rt△ABD中,∠B=30°,∴ AD= AB=r.
(第10题)
1
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4
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6
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10
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12
∴ 易得BD= AD= r=2.∴ r= .∴ AC=AB=2r= .
∴ AE=AC-CE= - = .
∴ S阴影=S四边形AODE-S扇形OAD= × ×1- ×π× = - .
1
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12
$$