内容正文:
29.3 弧长和扇形面积
第1课时 弧长和扇形面积
人教版 九年级 数学(上)
第29章 圆
(1)能推导弧长和扇形面积的计算公式.
(2)知道公式中字母的含义,并能运用这些公式进行相关计算.
新课导入
如图,在这个圆形人工湖边上造4个休息亭(即A,B,C,D),用仪器测得∠A=75°,∠B=65°,能求出另两个角∠C和∠D的度数吗?需要哪些数据可以求该圆形人工湖的直径?
3
(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°
推进新课
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 .
探究新知
如果一个多边形所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做这个多边形的外接圆.
如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,⊙O为四边形ABCD的外接圆.
猜想:∠A与∠C, ∠B与∠D之间的关系为?
∠A+ ∠C=180º,
∠B+ ∠D=180º.
如何证明你的猜想呢?
思考
∵ ∠A 所对的圆心角是∠β,∠C 所对的圆心角是∠α,
同理,
证明:连接 OB,OD.
∴ ∠A+ ∠C= ( ∠α + ∠β )=180
∴ ∠A= ∠β, ∠C = ∠α
又∵ ∠α+∠β=360
∴ ∠B+ ∠D=180
α β
n°
A
B
O
若设⊙O半径为R,n°的圆心角所对的弧长为 .
弧长公式:
l
制造弯形管道时,经常要先按中心线计算“展直长度”,再下料.计算所示管道的展直长度L(结果取整数).
700 mm
700 mm
R = 900 mm
(
100°
A
C
B
D
O
管道的展直长度 L =
AC + BD + 弧 AB 的长
典例精析
也可以用表示
L≈2×700+1570=2970(mm).
答:管道的展直长度为2970mm.
因此所要求的展直长度为
l = =500
(mm).
解:由弧长公式,可得的长
700 mm
700 mm
R = 900 mm
(
100°
A
C
B
D
O
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?
圆的内接四边形的性质:
圆的内接四边形的对角互补.
归纳总结
2.一滑轮起重机装置(如图),滑轮的半径r=10cm,当重物上升15.7cm时,滑轮的一条半径OA绕轴心O逆时针方向旋转多少度(假设绳索与滑轮之间没有滑动,取3.14)?
·
O
A
解:设半径OA绕轴心O逆时针方向旋转的度数为n°.
解得 n≈90°.
因此,滑轮旋转的角度约为90°.
·
O
A
=15.7
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 .
C
O
D
B
A
∵ 弧BCD和弧BAD所对的圆心角的和是周角,
∴∠A+∠C=180°,
同理∠B+∠D=180°,
E
∵∠BCD+∠DCE=180°.
∴∠A=∠DCE.
图中∠A与∠DCE的大小有何关系?
思考
推论:
圆的内接四边形的任何一个外角都等于它的内对角.
C
O
D
B
A
E
圆的一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所围成的图形叫作扇形.
如图,黄色部分是一个扇形,记作扇形OAB.
半径
半径
O
B
A
圆心角
弧
O
B
A
扇形
扇形面积计算公式及相关的计算
下列图形是扇形吗?
√
×
×
×
√
判一判
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
知识归纳
1.如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫作______________,这个圆叫作这个多边形的__________.
2.圆内接四边形的对角________.
圆内接多边形
外接圆
互补
课堂小结
n°
l
O
弧长公式:
扇形面积公式:
R
课堂小结
圆内接
四边形
圆内接四边形的对角互补
$