27.3 圆中的计算问题
第 1 课时
教学目标
1、掌握扇形的弧长和面积计算公式,会用公式求阴影部分的面积;
2、对图形进行正确的切分,综合运用所学知识进行计算。
教学重难点
重点:掌握扇形的弧长和面积计算公式;会用公式求阴影部分的面积。
难点:对图形进行正确的切分,综合运用所学知识进行计算。
教学准备:课件
教学方法:讲授法
教学过程:
一、引入
1、提出问题:如图是圆弧形状的铁轨示意图,其中铁轨的半径为 100 米,圆心角为 90°,
你能求出这段铁轨的长度吗?(精确到 0.1 米)
2、学生回答后,老师总结:
3、提出新的问题:如果圆心角是任意的角度,如何计算它所对的弧长呢?
二、思考与探索
1、思考:如图,各圆心解所对的弧长分别是圆周长的几分之几?2、探索
(1)圆心角是 180°,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 ;
(2)圆心角是 90°,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 ;
(3)圆心角是 45°,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 ;
(4)圆心角是 1°,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 ;
(5)圆心角是 n°,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的 。
3、教师总结
如果弧长为 l,圆心角的度数为 n,圆的半径为 r,那么,弧长为
因此弧长的计算公式为
4、提出问题
扇形的面积与组成扇形的弧所对的圆心角的大小有关。圆心角越大,扇形的面积也越大。怎
样计算圆心角为 n 的扇形的面积呢?
180
360
90
360三、思考与探索扇形的面积
1、思考:如下图所示的各扇形面积分别是圆面积的几分之几?
2、探索
(1)圆心角是 180°,占整个周角的 ,因此圆心角是 180°的扇形面积是圆面积
的 ;
(2)圆心角是 90°,占整个周角的 ,因此圆心角是 90°的扇形面积是圆面积
的 ;
(3)圆心角是 45°,占整个周角的 ,因此圆心角是 45°的扇形面积是圆面积
的 ;
(4)圆心角是 1°,占整个周角的 ,因此圆心角是 1°的扇形面积是圆面积
的 ;
(5)圆心角是 n°,占整个周角的 ,因此圆心角是 n°的扇形面积是圆面积
的 。
3、班级展示
4、老师总结
如果设圆心角是 n°的扇形的面积为 S,圆的半径为 r,那么扇形的面积为
因此,扇形面积的计算公式为
180
360
90
360四、学习例题
例 1、如图,圆心角为 60°的扇形的半径为 10cm,求这个扇形的面积和周长(精确到 0.01cm2
和 0.01cm)
例 2、如图,在 Rt△AOB 中,∠AOB=90°,OA=3,OB=2,将 Rt△AOB 绕点 O 顺时针旋转 90°
后得 Rt△FOE,将线段 EF 绕点 E 逆时针旋转 90°后得线段 ED,分别以 O,E 为圆心,OA、ED
长为半径画弧 AF 和弧 DF,连接 AD,则图中阴影部分的面积是 。答案:8﹣π
分析:如图,过点 D 作 DH⊥AE 于点 H,
∵∠AOB=90°,OA=3,OB=2,
∴AB= 。
由旋转的性质可知,OE=OB=2,DE=EF=AB= ,△DHE≌△BOA,
∴DH=OB=2,
∴阴影部分的面积为△ADE 的面积+△EOF 的面积+扇形 AOF 的面积﹣扇形 DEF 的面积
= ×5×2+ ×2×3+ ﹣
=8﹣π。
例 3、如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,AC 经过点 O,与⊙O 分别相交于点 D,C。若∠
ACB=30°,AB= ,则阴影部分的面积是 。
答案: ﹣
分析:如图,连接 OB。
∵AB 是⊙O 的切线,
∴OB⊥AB。
∵OC=OB,∠C=30°,
2 2 13OA OB+ =
13
3∴∠OBC=∠C=30°,
∴∠AOB=∠C+∠OBC=60°。
在 Rt△ABO 中,∵∠ABO=90°,AB= ,∠A=30°,
∴OB=1,
∴S 阴影=S△ABO﹣S 扇形 OBD= ×1× ﹣ = ﹣ 。
五、练习
1、如图,在等腰直角三角形 ABC 中,∠ACB=90°,AB=4,以点 A 为圆心,AC 长为半径作弧,
交 AB 于点 D,则图中阴影部分的面积为 。
1 题图 2 题图 3 题图
2、如图,AB 为⊙O 的直径,点 C 在 AB 的延长线上,且 AB=2BC=4,CD 与⊙O 相切于点 D,则
图中阴影部分的面积是 。(结果保留根号和 n)
3、如图,在半径为 4,圆心角为 90°的扇形内,以 BC 为直径作半圆交 AB 于点 D,连接 CD,
则阴影部分的面积是 。(结果保留π)
六、小结
1、学生小结
2、老师小结:本节课学习了扇形的弧长和面积的计算方法。
七、作业设计
1、课本练习第 1、2 题;
2、课本习题 27.3 第 1,4 题。
八、板书设计
3九、课后反思
27.3 圆的计算问题
第 2 课时
教学目标
1、了解圆锥的高和母线;
2、理解圆锥的侧面展开图与圆锥的关系。
教学重难点
重点:理解圆锥的侧面展开图与圆锥的关系;
难点:理解圆锥的侧面展开图与圆锥的关系。
教学方法:讲授法
教学过程
一、复习
1、计算弧长的公式?
2、计算扇形面积的公式?
二、认识圆锥
27.3 圆中的计算问题
第 1 课时
一、学习弧长公式 二、学习扇形面积公式 三、例题1、圆锥是由一个底面和一个侧面围成的;
2、母线:圆锥底面圆周上任意一点与圆锥顶点的连线叫做圆锥的母线;
3、高:连结顶点与底面圆心的线段叫做圆锥的高。
三、认识圆锥的侧面展开图
1、圆锥的侧面展开图是一个扇形;
2、展开图的扇形的弧长等于圆锥底面的周长;
3、展开图的扇形的半径等于圆锥母线的长。
四、学习例题
例 2、一个圆锥的侧面展开图是一个圆心角为 120°,弧长为 20 的扇形,试求该圆锥底面
的半径及它的母线的长。
π补充例题 1、如图,圆锥的侧面展开图是一个半圆,求母线 AB 与高 AO 的夹角。参考公式:
圆锥的侧面积 S=πrl,其中 r 为底面半径,l 为母线长。
解:由题意,得 πl=2πr,
∴l=2r,
∴母线与高的夹角的正弦值为 ,
∴母线 AB 与高 AO 的夹角为 30°。
补充例题 2、已知圆锥的侧面积为 16πcm2。
(1)求圆锥的母线长 L(cm)关于底面半径 r(cm)之间的函数关系式;
(2)写出自变量 r 的取值范围;
(3)当圆锥的侧面展开图是圆心角为 90°的扇形时,求圆锥的高。
解:(1)∵S=πrL=16π,
∴L= (cm)。
(2)∵L= >r>0,
∴0<r<4。
(3)∵θ=90°= ×360°,
1
2
r
l
=
16
r
16
r
r
L∴L =4 r。
又 L = ,
∴r =2cm,
∴L =8cm,
∴h=2 cm。
五、练习
1、如图,某同学用一扇形纸板为一个玩偶制作一个圆锥形帽子,已知扇形半径 OA=13cm,
扇形的弧长为 10πcm,那么这个圆锥形帽子的高是( )。(不考虑接缝)
A.5 cm B.12 cm C.13 cm D.14 cm
2、如果圆锥的母线长为 5cm,底面半径为 2cm,那么这个圆锥的侧面积为( )
A.10cm2 B.10πcm2 C.20cm2 D.20πcm2
3、如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的侧面积是( )
A. π cm2 B.2 πcm2 C.6πcm2 D.3π cm2
4、课本练习 1、2。
六、小结
1、学生小结
2、教师小结:本节课学习了圆锥的侧面展开图。
七、作业设计
课本习题 27.3 第 2、3 题
八、板书设计
16
r
27.3 圆的计算问题
第 2 课时九、课后反思
一、复习 二、认识圆锥 三、圆锥的侧面展开图