内容正文:
29.3 弧长和扇形面积
课时1 弧长和扇形面积
BY YUSHEN
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1.能推导弧长和扇形面积的计算公式.
2.会利用弧长和扇形面积的计算公式解决相关问题.
学习目标
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在田径比赛400米跑中,运动员们的起跑位置相同吗?为什么?
起跑位置不同,因为要保证这些弯道的“展直长度”是一样的.
问题:怎样求一段弧的长度呢?
新课导入
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问题1:半径为R的圆,周长是多少?
O
R
知识点1:弧长公式
新知探究
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弧长 = ·2πR
=
弧长 = ·2πR
=
弧长 = ·2πR
=
弧长= ·2πR
=
问题2: 下图中各圆心角所对的弧长分别是圆周长的几分之几?
弧长是多少?
O
R
180°
O
R
90°
O
R
45°
O
R
n°
新知探究
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在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长为
用弧长公式进行计算时,要注意公式中n的意义:n表示1°圆心角的倍数,它是不带单位的.
温馨提示
弧长公式
归纳
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1.已知一条弧的半径为 9,弧长为 8π,那么这条弧所对的圆心角为___.
2.钟表的轴心到分针针端的长为 5 cm,那么经过 40 分钟,分针
针端转过的弧长是( )cm.
160°
B
A. B. C. D.
巩固练习
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例1:制造弯形管道时,经常要先按中心线计算“展直长度”,再下料.计算如图所示管道的展直长度L. (结果取整数)
因此所要求的展直长度
L≈2×700+1570=2970 (mm).
答:管道的展直长度为2970 mm.
解:由弧长公式,得 的长
分析:管道的展直长度 L= AC的长+BD的长+弧AB的长.
l= = 500π≈1 570.
典型例题
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半径
半径
圆心角
A
B
O
O
扇形
A
B
由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形叫作扇形.
如图,扇形面积就是圆面积的一部分,想一想,如何计算圆的面积?如何计算扇形的面积呢?
知识点2:扇形的定义和面积公式
新知探究
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问题1:半径为 R 的圆,面积是多少?
O
R
S=πR2
新知探究
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问题2:下图中各扇形面积分别是圆面积的几分之几?
圆心角占
周角的比例 扇形面积占
圆面积的比例 扇形的
面积
=
O
R
180°
O
R
90°
O
R
45°
O
R
n°
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① 公式中 n 的意义:n 表示 1° 圆心角的倍数,它是不带单位的;
② 公式要理解记忆 ( 即按照上面推导过程记忆 ).
半径为R的圆中,圆心角为n°的扇形的面积是
扇形面积公式
归纳
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●
O
A
B
D
C
E
F
●
O
A
B
C
D
大小不变时,对应的扇形面积与 有关,
越长,面积越大.
圆心角
半径
半径
圆的 不变时,扇形面积与 有关, 越大,面积越大.
圆心角
半径
圆心角
总结:扇形的面积与圆心角、半径有关.
扇形的面积与哪些因素有关?
新知探究
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思考:扇形的弧长公式与面积公式有联系吗?
A
B
O
O
可以用弧长表示扇形面积:
其中 l 为扇形的弧长,R为半径.
新知探究
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∵ OC=0.6 m,DC=0.3 m , ∴ OD= OC-DC=0.3(m).
∴ OD= DC.
又 AD⊥OC ,
∴ AD是线段OC的垂直平分线.
解:连接OA,OB,过O作OC⊥AB于D,交 于点C,连接AC.
∴ AC=AO=OC.
从而∠AOD=60°,∠AOB=120°.
A
B
C
D
O
例2:如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是 0.6 m,其中水面高 0.3 m,求截面上有水部分的面积(结果保留小数点后两位).
典型例题
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S = S扇形OAB- S△OAB
则有水部分的面积
≈0.22(m2).
A
B
C
D
O
典型例题
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O
小于圆面积的一半
弓形的面积 = 扇形的面积 ± 三角形的面积
S弓形=S扇形-S三角形
S弓形=S扇形+S三角形
弓形的面积公式
O
大于圆面积的一半
归纳
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1.如图,是一个圆形人工湖,弦AB是湖上的一座桥.已知 AB 的长为10,圆周角∠C = 30°,则弧 AB 的长为 ( )
A. π
B. π
C. π
D. π
B
随堂小练
基础
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2.如图,∠ACB是 ⊙O 的圆周角,若 ⊙O 的半径为 10,∠ACB = 45°,则扇形 AOB 的面积为 ( )
A.5π
B.12.5π
C.20π
D.25π
D
随堂小练
基础
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3.如图,有一段弯道是圆弧形的,弯道长是12m,弧所对的圆心角是81°.这段圆弧所在圆的半径R是多少米(结果保留小数点后一位)?
解:根据弧长公式l =
可得12=,R≈8.5(m).
随堂小练
基础
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4.如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是 0.6 m,其中水面高 0.9 m,求截面上有水部分的面积 (结果保留小数点后两位).
O
A
D
C
E
B
解:如图,连接OA,OB,过O作弦AB的垂直平分线,垂足为E,交圆于点C、D,连接AD.
∵OC=0.6,CE=0.9,
∴ OE=CE-OC=0.3.
随堂小练
提升
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O
A
D
C
E
B
∴OE=DE,又AE⊥DO,
∴AE是OD的垂直平分线,AO=AD=OD.
∴∠AOD=60°,∠BOD=60°
∠AOC=120°,∠BOC=120°.
S有水部分的面积=S扇形OAB+S△AOB
随堂小练
提升
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扇形面积计算公式:
弧长和
扇形面积
弧长计算公式:
弓形面积计算公式(割补法):
S弓形=S扇形-S三角形,S弓形=S扇形+S三角形
课堂小结
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