内容正文:
2026--2027学年人教版九年级数学上册
第1课时
弧长和扇形面积
第二十九章 29.3 弧长和扇形面积
学习目标
1.理解弧长和扇形面积公式的推导过程.(重点)
2.灵活运用弧长及扇形面积公式解决实际问题.(难点)
课堂引入
1.圆的周长公式:C=2πr;面积公式:S=πr2.
2.圆上任意两点间的部分叫作圆弧,简称弧;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.
一、
求弧长
问题1 因为弧可以看作所在圆的圆周的 ,所以根据圆的 公式与弧所对的圆心角的 ,即可求得弧的长度.
一部分
周长
度数
知识梳理
弧长公式:在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长为________.
l=
例1 (课本P134例1)制作弯形管道时,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).
解 由弧长公式,得的长l==500π≈1 570(mm).
因此所要求的管道的展直长度L≈2×700+1 570=2 970(mm).
跟踪训练1 如图,在4×4的正方形网格中,若将△ABC绕着点A逆时针旋转得到△AB'C',则的长为
A.π B.
C.7 D.6
解析 由题图可知∠BAB'=45°,
=π.
√
二、
求扇形面积
问题2 因为扇形可以看作所在圆的 ,所以根据圆的 公式与弧所对的圆心角的 ,即可求得扇形面积.
一部分
面积
度数
知识梳理
1.扇形的概念: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 .
2.扇形的面积公式:半径为R,圆心角为n°,弧长为l的扇形面积是S扇形==lR.
扇形
例2 (课本P135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).
解 如图,连接OA,OB,过点O作弦AB的垂线,垂足为D,交于点C,连接AC.
∵OD=OC-DC,
∵OC=0.6,DC=0.3,
∴OD=0.3.
∴OD=DC.
又AD⊥OC,
例2 (课本P135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).
解 ∴AD是线段OC的垂直平分线.
∴AC=AO=OC.
从而∠AOD=60°,∠AOB=120°.
∴AB=2AD=2=2=(0.6×)m.
则有水部分的面积S=-S△OAB
=×0.62-AB·OD=0.12π-×0.6××0.3≈0.22(m2).
跟踪训练2 如图所示,AB为☉O的直径,点C,D在☉O上,且BC=6 cm,AC=8 cm,∠BAD=45°,求图中阴影部分的面积.
解 连接DO,如图所示.
∵AB是☉O的直径,∴∠C=90°.
∵BC=6 cm,AC=8 cm,
∴AB===10(cm).
∴OB=OD=AB=×10=5(cm).
∵∠BAD=45°,
∴∠BOD=2∠BAD=2×45°=90°,
∴S阴影=S扇形OBD-S△OBD=-×52=cm2.
课堂小结
1.如图,☉O是△ABC的外接圆,OB=3,∠A=50°,则弧BC的长是
A. B.
C. D.2π
√
随堂演练
解析 由圆周角定理得∠BOC=2∠A=100°,
∴弧BC的长==.
2.如图,在扇形AOB中,AO⊥OB,∠AOC=∠BOC,若扇形AOB的半径为2,则扇形AOC的面积为
A.2π B. C.π D.
√
随堂演练
解析 ∵AO⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵∠AOC=∠BOC,
∴∠AOC=×(360°-90°)=135°,
∵扇形AOC的半径为2,∴扇形AOC的面积==.
3.已知扇形的半径为3 cm,扇形的弧长为π cm,则该扇形的面积是
cm2,扇形的圆心角为 °.
随堂演练
解析 S扇形=π×3=1.5π(cm2),
扇形的圆心角为=60°.
1.5π
60
4.如图①是小区围墙上的花窗,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图.通过测量得到扇形AOB的圆心角为90°,AC=BD=1 m,点C,D分别为OA,OB的
中点,则花窗的面积为 m2.
随堂演练
解析 由条件可知OA=OB=2 m,OC=OD=AC=BD=1 m,
∴S△OCD=OC·OD=(m2),S扇形AOB==π(m2),
∴花窗的面积为-S△OCD=m2.
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