内容正文:
专题04:圆应用题相关计算
(一)圆的周长
圆的周长公式:C=πd 或C=2πr
(二)圆的面积
圆的面积公式:S=πr² 或者S=π(d÷2)² 或者S=π(C÷(2π))²
(三)圆环的面积
一个环形,外圆的半径是R,内圆的半径是r,它的面积是
S=πR²-πr²或S=π(R²-r²)。(其中R=r+环的宽度.)
(四)半圆的周长
半圆的周长公式:
C=πd÷2+d或C=πr+2r
(五)半圆的面积
半圆面积=圆的面积÷2
公式为:S=πr²÷2
题型1:自行车车轮问题
题型特征:车轮路程就是周长
典型例题:
一辆自行车的车轮直径是0.9米,车轮向前滚动十圈大约前进了多少米?
解题思路:车轮是圆形,滚动一圈前进的距离等于圆的周长。根据圆的周长公式C=πd(π取3.14,d表示直径)。已知车轮直径为0.9米,代入公式可得:3.14×0.9=2.826(米)。用一圈的距离乘滚动圈数10圈解答即可。
解题过程:
3.14×0.9=2.826(米)
2.826×10=28.26(米)
答:车轮向前滚动十圈大约前进了28.26米。
跟踪训练:
淘气和他的同学们低碳出行,组织了一场秋季最美环岛共享单车环游,共享单车车轮的外直径是0.7米。淘气说:“如果平均每分钟转200周,通过一座长3000米的桥,大约需要7分钟。”你认为淘气说得对吗?请通过计算并说明理由。
题型2:周长的实际应用
题型特征:找准周长,利用周长公式求解
典型例题:
“天宫一号”与“天宫二号”目标飞行器是中国自主研制的载人空间实验平台,地球的半径大约是6400千米,“天宫一号”在距地球340千米高的圆形轨道上运转,“天宫二号”在距地球390千米高的圆形轨道上运转,“天宫二号”比“天宫一号”的轨道长多少千米?
解题思路:“天宫一号”在距地球340千米高的圆形轨道上运转,可以得出“天宫一号”运转一周的路程是一个半径为6400+340=6740(千米)圆的周长,“天宫二号”在距地球390千米高的圆形轨道上运转,可以得出“天宫二号”运转一周的路程是一个半径为6400+390=6790(千米)圆的周长,用“天宫二号”运转圆的周长和用“天宫一号”运转圆的周长相减。
解题过程:
2×3.14×(6400+390)-2×3.14×(6400+340)
=2×3.14×6790-2×3.14×6740
=2×3.14×(6790-6740)
=6.28×50
=314(千米)
答:“天宫二号”比“天宫一号”的轨道长314千米。
跟踪训练:
为了更好地提高学生的核心素养,科学老师带领学生去观察树木,探求树木的生长情况。科学老师用一根20米长的绳子测一棵树的树干周长,绳子在树干上绕了6圈,还剩余1.16米。你能求出这棵树的树干的半径是多少米吗?
题型3:半圆的周长
题型特征:根据实际情况,确认周长
典型例题:
笑笑和淘气分别从A、B两处出发,沿半圆形跑道走到C、D。两条跑道相距1.2米,则淘气比笑笑多走多少米?
解题思路:分析题目,笑笑走的路程是以10米为半径的圆周长的一半;淘气走的路程是以(10+1.2)米为半径的圆周长的一半,据此结合圆周长的一半=πr列式分别求出笑笑和淘气走的路程,最后用淘气走的路程减去笑笑走的路程即可解答。
解题过程:
10×3.14=31.4(米)
3.14×(10+1.2)
=3.14×11.2
=35.168(米)
35.168-31.4=3.768(米)
答:淘气比笑笑多走3.768米。
跟踪训练:
如图,是一个拱形城门,其上方是一个半圆,下方是一个正方形。如果这个拱形门半圆的长度为12.56米,拱门的高度是多少米?
题型4:组合图形的周长
题型特征:复杂图形,周长需要描线
典型例题:
将4根PVC管道如图用铁丝捆扎在一起,每根管道外圈直径为8厘米,捆扎2圈至少需要多长的铁丝?(接头处长度忽略不计)
解题思路:观察截面可知,一圈的长度由四个直径和一个整圆周长组成,根据外圈直径为8厘米,圆的周长=圆周率×直径,代入数据可算出一圈的长度,再乘2即为捆扎2圈的铁丝长度。
解题过程:
(3.14×8+4×8)×2
=(25.12+32)×2
=57.12×2
=114.24(厘米)
答:捆扎2圈至少需要114.24厘米长的铁丝。
跟踪训练:
东东去超市买了3瓶相同的电解质饮料。售货员阿姨帮他用丝带将饮料捆扎起来(横截面如下图)。若打结处用去15厘米的丝带,则共需要多长的丝带?
题型5:圆面积的实际应用
题型特征:利用面积公式求解
典型例题:
如图,一张直径为16分米的圆桌上面铺了一块直径是18分米的圆形桌布。这块桌布下垂部分的面积是多少平方分米?
解题思路:因为一张直径为16分米的圆桌上面铺了一块直径是18分米的圆形桌布,桌布下垂部分可看作是一个圆环。圆桌的半径(内圆半径)为16÷2=8分米,圆形桌布的半径(外圆半径)为18÷2=9分米。根据圆环的面积公式S=π(R2-r2)(π取3.14,R为外圆半径,r为内圆半径),把数据代入计算即可。
解题过程:
18÷2=9(分米)
16÷2=8(分米)
3.14×(92-82)
=3.14×(81-64)
=3.14×17
=53.38(平方分米)
答:这块桌布下垂部分的面积是53.38平方分米。
跟踪训练:
王爷爷用一根绳子测量一张圆桌桌面的面积。他是这样测量的:如果用绳子绕桌边3周,绳子余下212厘米;若用绳子绕桌边4周,绳子则缺102厘米。
(1)请用图示和文字简述题意。
(2)这个桌面的周长是多少?
(3)这个桌面的面积是多少呢?
题型6:半圆的面积
题型特征:圆面积的一半
典型例题:
李奶奶用37.68米长的篱笆在房前的空地上围了一个圆形的鸡舍,现在由于养鸡数量的增加,她利用一面墙和原来的篱笆将鸡舍改成了一个半圆形,改变后面积增加了吗?若增加,增加了多少?
解题思路:已知用37.68米长的篱笆围成一个圆形鸡舍,那么圆形鸡舍的周长是37.68米;根据圆的周长公式C=2πr,可知r=C÷π÷2,由此求出圆的半径;再利用圆的面积公式S=πr2求出圆形鸡舍的面积;
现在利用一面墙和原来的篱笆将鸡舍改成了一个半圆形,即用37.68米长的篱笆围成半圆的弧长,根据C=2πr可知,半圆的弧长是πr,由此求出半圆的半径;再利用半圆的面积公式S=πr2÷2,求出半圆形鸡舍的面积;
最后把改变前后鸡舍的面积进行比较,得出改变后面积是否增加,如果增加,用减法求出增加的面积。
解题过程:
改变前:
37.68÷3.14÷2
=12÷2
=6(米)
3.14×62
=3.14×36
=113.04(平方米)
改变后:
37.68÷3.14=12(米)
3.14×122÷2
=3.14×144÷2
=226.08(平方米)
226.08>113.04
增加了:226.08-113.04=113.04(平方米)
答:改变后面积增加了,增加了113.04平方米。
跟踪训练:
刘大爷家的养鸡场一面靠墙,他用31.4米的篱笆围成一个半圆。这个养鸡场的面积有多大?
题型7:圆的面积与时钟问题
题型特征:时钟是半径,再求面积
典型例题:
一个挂钟时针长8厘米,从上午6时到上午9时,它的针尖走了多少厘米?时针扫过的面积是多少平方厘米?
解题思路:时针从上午6时到上午9时,经过3小时;时针转一圈是12小时,那么3小时占12小时的;
求从上午6时到上午9时,长8厘米的时针针尖走过多少厘米,就是求半径为8厘米的圆的周长的,根据圆的周长公式C=2πr,代入数据计算求解;
求从上午6时到上午9时,长8厘米的时针扫过的面积是多少平方厘米,就是求半径为8厘米的圆的面积的,根据圆的面积公式S=πr2,代入数据计算求解。
解题过程:
9时-6时=3小时
3÷12=
2×3.14×8×=12.56(厘米)
3.14×82×
=3.14×64×
=50.24(平方厘米)
答:它的针尖走了12.56厘米,时针扫过的面积是50.24平方厘米。
跟踪训练:
妈妈新买了一个挂钟,时针长5厘米,经过一昼夜,时针扫过的面积是多少平方厘米?时针针尖走过的路程是多少厘米?
题型8:圆环的面积
题型特征:大圆面积-小圆面积
典型例题:
有一个环形铁片(如图),它的内圆直径是4米,外圆半径是3米,这个环形铁片的面积是多少平方米?
解题思路:求这个环形铁片的面积,就是求圆环的面积,根据圆环的面积公式S环=π(R2-r2),代入数据计算求解。
解题过程:
4÷2=2(米)
3.14×(32-22)
=3.14×(9-4)
=3.14×5
=15.7(平方米)
答:这个环形铁片的面积是15.7平方米。
跟踪训练:
捣药罐由捣药筒、捣药杆和盖子组成,是家庭日常用品,主要作用是将放入其中的物品(如中药、大蒜等)捣碎。如图是一个捣药罐盖子的形状(近似一个圆环),已知外圆半径为10厘米,内圆半径为2厘米,请你求出盖子面(涂色部分)的面积。
题型9:最大面积问题
题型特征:画出扇形图,求面积
典型例题:
草地上有一个木桩,把一头牛用绳拴在木桩上,若绳子长4米,这头牛最多可以吃到多少平方米的草?
解题思路:根据圆的面积公式:面积=π×半径2,代入数据,求出半径是4米的圆的面积,也就是牛最多可以吃到多少平方米的草,据此解答。
解题过程:
3.14×42
=3.14×16
=50.24(平方米)
答:这头牛最多可以吃到50.24平方米的草。
跟踪训练:
如图,院子两堵墙的长度分别为5米和7米,墙外是一片草地,如果将小羊拴在围墙边上的点A处,绳长4米(绳子两端连接处忽略不计),画出这只小羊吃草的范围,标出相关数据并求其面积。
题型1:自行车车轮问题
跟踪训练:
淘气和他的同学们低碳出行,组织了一场秋季最美环岛共享单车环游,共享单车车轮的外直径是0.7米。淘气说:“如果平均每分钟转200周,通过一座长3000米的桥,大约需要7分钟。”你认为淘气说得对吗?请通过计算并说明理由。
【答案】见详解
【分析】可以根据圆的周长公式求出车轮的周长,再乘200求出一分钟车轮行走的距离,再乘7求出7分钟行走的路程与3000米比较即可。圆的周长C=πd。
【详解】3.14×0.7×200×7
=2.198×1400
=3077.2(米)
3077.2≈3000。
答:我觉得淘气说得对。因为7分钟可以走3077.2米。
题型2:周长的实际应用
跟踪训练:
为了更好地提高学生的核心素养,科学老师带领学生去观察树木,探求树木的生长情况。科学老师用一根20米长的绳子测一棵树的树干周长,绳子在树干上绕了6圈,还剩余1.16米。你能求出这棵树的树干的半径是多少米吗?
【答案】0.5米
【分析】先算出绕树干6圈所用绳子的长度,然后除以6,就可以得到树干1圈的长度,也就是树干的周长,再根据r=C÷π÷2,代入数据计算,就可以求出这棵树的树干的半径,据此解答。
【详解】(20-1.16)÷6
=18.84÷6
=3.14(米)
3.14÷3.14÷2=0.5(米)
答:这棵树的树干的半径是0.5米。
题型3:半圆的周长
跟踪训练:
如图,是一个拱形城门,其上方是一个半圆,下方是一个正方形。如果这个拱形门半圆的长度为12.56米,拱门的高度是多少米?
【答案】12米
【分析】拱门的高度=正方形的边长+圆的半径,根据半圆弧长的公式:(其中是圆的半径),用半圆的周长除以3.14,可得圆的半径,圆的直径是半径的两倍,因为下方是正方形,所以正方形的边长等于圆的直径,即可求解。
【详解】圆的半径:(米)
圆的直径:(米)
拱门的高度:(米)
答:拱门的高度是12米。
题型4:组合图形的周长
跟踪训练:
东东去超市买了3瓶相同的电解质饮料。售货员阿姨帮他用丝带将饮料捆扎起来(横截面如下图)。若打结处用去15厘米的丝带,则共需要多长的丝带?
【答案】51.84厘米
【分析】根据题意,用丝带将3瓶半径是3厘米的饮料捆扎起来,则所需丝带的长度=半径为3厘米的圆的周长+6条3厘米的线段+打结处用的长度,根据圆的周长公式C=2πr,代入数据计算求解。
【详解】2×3.14×3+3×6+15
=18.84+18+15
=51.84(厘米)
答:共需要51.84厘米长的丝带。
题型5:圆面积的实际应用
跟踪训练:
王爷爷用一根绳子测量一张圆桌桌面的面积。他是这样测量的:如果用绳子绕桌边3周,绳子余下212厘米;若用绳子绕桌边4周,绳子则缺102厘米。
(1)请用图示和文字简述题意。
(2)这个桌面的周长是多少?
(3)这个桌面的面积是多少呢?
【答案】(1)见详解
(2)314厘米
(3)7850平方厘米
【分析】(1)画一条线段,表示出绳子长度,分4份,其中3份相同,剩下的长度要小些,标出剩余的长度;再画一条和上面相等的线段,其中的3份和上面线段的3份相同,剩下部分再用虚线补齐,等于3份中的一份,标出缺少部分的长度,再根据图形,说明题意,据此解答(画法不唯一)。
(2)绕桌子3周的长度+加上剩余的长度=用绳子绕桌子4周后的长度-缺少的长度;设圆桌的周长为x厘米,3周是3x厘米,4周是4x厘米;列方程:3x+212=4x-102,解方程,求出圆桌的周长;
(3)圆的周长=π×半径×2,半径=周长÷2÷π,据此求出桌子的半径,再根据圆的面积=π×半径2,求出桌子的面积,据此解答。
【详解】(1)如图:
王爷爷要用一根绳子测量圆桌的面积,王爷爷先用绳子绕圆桌3周,绳子还剩下212厘米;再用绳子绕圆桌4周,绳子还缺少102厘米。
(2)设圆桌的周长是x厘米。
3x+212=4x-102
4x-3x=212+102
x=314
答:这个桌面的周长是314厘米。
(3)314÷2÷3.14
=157÷3.14
=50(厘米)
3.14×502
=3.14×2500
=7850(平方厘米)
答:这个桌面的面积是7850平方厘米。
题型6:半圆的面积
跟踪训练:
刘大爷家的养鸡场一面靠墙,他用31.4米的篱笆围成一个半圆。这个养鸡场的面积有多大?
【答案】平方米
【分析】篱笆的长度正好等于半径相等的圆的周长一半,用篱笆的长度×2,求出这个圆的周长;根据圆的周长公式:周长=π×半径×2,半径=周长÷π÷2,代入数据,求出半径;半圆的面积等于半径相等的圆的面积一半;根据圆的面积公式:面积=π×半径2,代入数据,即可解答。
【详解】31.4×2÷3.14÷2
=62.8÷3.14÷2
=20÷2
=10(米)
3.14×102÷2
=3.14×100÷2
=314÷2
=157(平方米)
答:这个养鸡场的面积有157平方米。
题型7:圆的面积与时钟问题
跟踪训练:
妈妈新买了一个挂钟,时针长5厘米,经过一昼夜,时针扫过的面积是多少平方厘米?时针针尖走过的路程是多少厘米?
【答案】157平方厘米;62.8厘米
【分析】时针长度相当于圆的半径,经过一昼夜,时针旋转2圈,根据圆的面积=圆周率×半径的平方,圆的周长=2×圆周率×半径,分别计算出旋转1圈的面积和周长,再分别乘2即可。
【详解】3.14×52×2
=3.14×25×2
=78.5×2
=157(平方厘米)
2×3.14×5×2
=31.4×2
=62.8(厘米)
答:时针扫过的面积是157平方厘米,时针针尖走过的路程是62.8厘米。
题型8:圆环的面积
跟踪训练:
捣药罐由捣药筒、捣药杆和盖子组成,是家庭日常用品,主要作用是将放入其中的物品(如中药、大蒜等)捣碎。如图是一个捣药罐盖子的形状(近似一个圆环),已知外圆半径为10厘米,内圆半径为2厘米,请你求出盖子面(涂色部分)的面积。
【答案】301.44平方厘米
【分析】观察图形可知,求盖子面(涂色部分)的面积,就是求圆环的面积;根据圆环的面积公式S环=π(R2-r2),代入数据计算求解。
【详解】3.14×(102-22)
=3.14×(100-4)
=3.14×96
=301.44(平方厘米)
答:盖子面(涂色部分)的面积是301.44平方厘米。
题型9:最大面积问题
跟踪训练:
如图,院子两堵墙的长度分别为5米和7米,墙外是一片草地,如果将小羊拴在围墙边上的点A处,绳长4米(绳子两端连接处忽略不计),画出这只小羊吃草的范围,标出相关数据并求其面积。
【答案】28.26平方米;图见详解
【分析】通过观察图形可知,这只小羊能吃到草的面积等于半径为4米的圆面积的加上半径为2米的圆面积的,根据圆的面积公式:S=πr2,把数据代入公式解答。
【详解】3.14×42×+3.14×22×
=3.14×16×+3.14×4×
=50.24×+12.56×
=25.12+3.14
=28.26(平方米)
答:这只小羊吃草的面积是28.26平方米。
作图如下:
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$