内容正文:
第五单元专项:圆环的面积
知识点梳理
1. 圆环的含义:两个半径不相等的同心圆,两个圆之间的部分叫作圆环。
2. 圆环的组成部分:外圆半径用 R 表示,内圆半径用 r 表示,R 与 r 的差叫作环宽(环宽 = R − r)。
3. 圆环的面积计算公式:S = πR² − πr² = π(R² − r²),即外圆面积减去内圆面积。
4. 计算步骤:先分别找出外圆半径 R 和内圆半径 r,再代入公式计算;若给的是直径要先除以 2 求出半径。
5. 注意:圆环面积是外圆面积与内圆面积的差,不是面积的和。
专项练习
1.一个环形的外圆半径是3dm,内圆半径是2dm,这个环形的面积是( )。
2.一个圆环,内圆半径是4cm,外圆半径是5cm,这个圆环的面积是( )cm2。
3.一个环形的外圆直径和内圆半径分别是10cm和3cm,这个环形的面积是( )。
4.一个圆环,外圆直径是10厘米,环宽是2厘米。这个圆环的面积是( )平方厘米。
5.一个直径为8m的圆形喷水池,在它周围修一条宽1m的环形花带,求花带的面积( )m2。
6.求涂色部分的面积。
7.求阴影部分的面积。
8.巧算阴影部分的面积。
9.计算图中涂色部分的面积。
10.求下列图形的周长和面积。
内圆半径2cm、外圆半径4cm的圆环。
计算逻辑强化应用
11.“乐源”度假村有一个周长为31.4米的圆形温泉,温泉的周围有一条1米宽的石子路(图中阴影部分),石子路的面积是多少平方米?
12.有一个直径为的圆形旋转木马场地,游乐场管理员准备在它周围增加一条米宽的环形通道(如图)。这条环形通道的占地面积是多少平方米?
13.如图,旋转餐厅的直径为28米,旋转部分宽8米。旋转部分的面积是多少平方米?
14.长征二号F火箭(简称“长二F”)是中国专门为载人航天工程研制的运载火箭,是全球仅有的三款现役载人运载火箭之一。下图是长征二号F火箭的活动发射台。它的中间回转部,是一个直径约12米的圆形平台。为抵挡火箭烈焰灼烧,工程师要在回转部外面宽3米的环形操作台上涂防火涂料,刷涂面积是多少平方米?
15.“创想小镇”中有一个圆形喷泉广场,周长为188.4米。广场周围有一条宽2米的环形步道(如图所示)。求环形步道的面积。
16.公园里有一个圆形的养鱼池,量得养鱼池的周长是100.48米,养鱼池的中间有一个圆形小岛,半径是6米。这个养鱼池的水域面积是多少?
17.一个圆形水池的半径为16米,现在要在它的周围种上5米宽的环形草坪(如下图)。草坪的面积是多少平方米?
18.李师傅要把一个圆形铁片加工成一个环形零件。已知内圆直径是2厘米,两圆之间的环宽是2厘米。这个环形零件的面积是多少平方厘米?
19.如图,是一个半径为50米的圆形操场,学校打算给操场外层宽20米的跑道(涂色部分)刷养护漆,如果刷1平方米养护漆需要2元,那么刷养护漆一共需要多少元?
20.如图是某公园规划的绿地和便民休息场所,则绿地的面积是多少平方米?
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参考答案
1.15.7
【分析】环形面积等于外圆面积减内圆面积,公式是3.14×(外半径2-内半径2)。把外、内半径代入公式,列综合算式3.14×(32-22),再按运算顺序脱式计算。
【详解】环形面积:3.14×(32-22)
=3.14×(9-4)
=3.14×5
=15.7()
2.28.26
【分析】根据圆环的面积公式S环=π(R2-r2),代入数据计算,求出这个圆环的面积。
【详解】3.14×(52-42)
=3.14×(25-16)
=3.14×9
=28.26(cm2)
3.
50.24
【分析】首先根据外圆直径求出外圆半径,因为直径是半径的2倍,所以用外圆直径除以2即可得到外圆半径。环形面积等于外圆面积减去内圆面积,圆的面积公式为,所以可以分别计算外圆和内圆的面积再作差,
【详解】外圆的半径是10÷2=5(cm)
3.14×52-3.14×32
=3.14×(52-32)
=3.14×16
=50.24(cm2)
4.50.24
【分析】由题意可知,外圆的半径是(10÷2)厘米,内圆的半径是(10÷2-2)厘米,再根据圆环的面积公式:S=π(R2-r2),据此代入数值进行计算即可。
【详解】3.14×[(10÷2)2-(10÷2-2)2]
=3.14×[25-9]
=3.14×16
=50.24(平方厘米)
则这个圆环的面积是50.24平方厘米。
【点睛】本题考查圆环的面积,熟记公式是解题的关键。
5.28.26
【分析】求环形花带的面积即求环形的面积,需知道内圆半径和外圆半径。根据圆的面积公式进行计算。
【详解】
6.平方米
【分析】因为涂色部分是圆环面积,利用圆环面积公式:计算,其中R为外圆半径,r为内圆半径。代入对应半径数值,完成面积计算。
【详解】
(平方米)
7.15.7cm2
【分析】由图知:阴影是圆环,大圆的半径R是3cm,小圆的半径r是2cm,代入公式:圆环面积=π(R2-r2)求解。
【详解】3.14×(32-22)
=3.14×(9-4)
=3.14×5
=15.7(cm2)
8.75.36平方米
【分析】阴影部分为圆环,圆环的面积=大圆的面积-小圆的面积=πR2-πr2。
【详解】3.14×72-3.14×52
=3.14×49-3.14×25
=3.14×(49-25)
=3.14×24
=75.36(平方米)
9.10.99cm2
【分析】如图可知,涂色部分是半圆环,内侧空白小半圆的直径是6cm,可知其半径,涂色部分的环宽是1cm,由此可以计算外侧大半圆的半径;涂色面积=大半圆面积-小半圆面积, 根据圆的面积公式:,半圆面积就是整圆面积的一半,代入数值计算即可。
【详解】6÷2=3(cm)
3+1=4(cm)
3.14×42×-3.14×32×
=3.14×16×-3.14×9×
=3.14×(16×)-3.14×(9×)
=3.14×8-3.14×4.5
=3.14×(8-4.5)
=3.14×3.5
=10.99(cm2)
10.周长:37.68cm;面积:37.68cm2
【分析】圆环的周长=内圆周长+外圆周长,根据圆的周长=2×π×半径,求出圆环的周长;
圆环的面积=π×(大圆半径2-小圆半径2),据此解答。
【详解】2×3.14×2+2×3.14×4
=6.28×2+6.28×4
=12.56+25.12
=37.68(cm)
3.14×(42-22)
=3.14×(16-4)
=3.14×12
=37.68(cm2)
11.34.54平方米
【分析】已知圆形温泉的周长是31.4米,所以可根据圆的周长公式:,先求出温泉的半径,即内圆半径;石子路宽1米,所以用内圆半径加1米,即可得到包含石子路的外圆半径;石子路的面积是环形的面积,所以根据环形面积公式:,其中为外圆半径,为内圆半径,代入数值计算即可。
【详解】温泉半径:
31.4÷3.14÷2
=10÷2
=5(米)
外圆半径:
5+1=6(米)
石子路面积:
3.14×(62-52)
=3.14×(36-25)
=3.14×11
=34.54(平方米)
答:石子路的面积是34.54平方米。
12.
75.36平方米
【分析】环形通道是圆环,先求出旋转木马场地的内圆半径,用内圆半径加通道宽度得到外圆半径,再根据圆环面积公式计算通道占地面积。
【详解】(米)
(米)
(平方米)
答:这条环形通道的占地面积是75.36平方米。
13.502.4平方米
【分析】由图可得,旋转部分面积是个圆环,根据圆环面积=π()将数值代入解答。
【详解】由图可得,大圆直径是28米,圆环宽是8米
R=28÷2=14(米)
r=14-8=6(米)
S=π()
=3.14×()
=3.14×(196-36)
=3.14×160
=502.4(平方米)
答:旋转部分的面积是502.4平方米。
14.
141.3平方米
【分析】先用内圆直径除以2得到内圆半径,再用内圆半径加上3米得到外圆半径;最后用环形面积公式计算得到涂防火涂料的面积。
【详解】(米)
(米)
(平方米)
答:刷涂面积是141.3平方米。
15.
平方米
【分析】先根据,代入数据求出小圆的半径,再在其基础上加上米求出大圆的半径,环形步道的面积等于大圆的面积减去小圆的面积,根据代入数据得出答案。
【详解】
(米)
(平方米)
答:环形步道的面积是平方米。
16.690.8平方米
【分析】水域面积是圆环的面积,先根据养鱼池的周长100.48米,求出养鱼池的半径(即外圆的半径),再结合已知的小岛半径6米(即内圆的半径),代入圆环面积公式计算即可。
【详解】
(米)
(平方米)
答:这个养鱼池的水域面积是690.8平方米。
17.
平方米
【分析】()所求为圆环面积,因为草坪是环形,所以面积等于外圆面积减去内圆面积。
()先计算外圆半径,因为内圆半径是米,草坪宽米,所以外圆半径为内圆半径加米。
()代入圆的面积公式:,分别计算外圆和内圆的面积,再作差得到草坪面积。
【详解】(米)
(平方米)
答:草坪的面积是平方米。
18.
平方厘米
【分析】()已知内圆直径,根据半径与直径的关系,可求出内圆半径。
()因为外圆半径等于内圆半径加上环宽,所以可计算出外圆半径。
()环形面积等于外圆面积减去内圆面积,因此代入圆的面积公式;即可求解。
【详解】内圆半径:厘米。环宽:厘米
外圆半径:厘米
(平方厘米)
答:这个环形零件的面积是平方厘米。
19.10048元
【分析】先计算涂色部分的面积:操场外圆半径为50米,内圆半径为(50-20)米,涂色部分的面积=外圆面积-内圆面积=(是外圆半径,是内圆半径);再用涂色部分的面积乘每平方米养护漆的价格即可。
【详解】
(元)
答:刷养护漆一共需要10048元。
20.平方米
【分析】()确定图形为半圆环,绿地面积等于大半圆面积减去小半圆面积,先明确两个半圆的半径,小半圆直径为米,先计算小半圆半径。
()因为小半圆直径为米,环宽为米,所以大半圆的半径为小半圆半径加米的环宽,由此计算大半圆半径。
()利用半圆面积公式:,分别计算大半圆和小半圆的面积,再作差得到绿地面积。
【详解】(米)
(米)
(平方米)
(平方米)
(平方米)
答:绿地的面积是平方米。
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