3.6
弧长和扇形面积的计算
o
p
圆的周长公式
圆的面积公式
C=2
πr
S=
πr
2
解
:
∵
圆心角
90
0
∴
铁轨长度是圆周长的
则铁轨长是
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
?
问题情景
:
上面求的是的
圆心角
90
0
所对的弧长,若圆心角为
n
0
,如何计算它所对的弧长呢?
思考:
请同学们计算半径为
r
,圆心角分别为
180
0
、
90
0
、
45
0
、
n
0
所对的弧长。
180
0
90
0
45
0
n
0
圆心角占整个周角的
所对弧长是
结论:
如果弧长为
l
,圆心角度数为
n
,圆的半径为
r
,那么,弧长的计算公式为:
练一练:
已知圆弧的半径为
50
厘米,圆心角为
60°
,求此圆弧的长度。
解:
=
cm
答:此圆弧的长度为
cm
。
注意
(
1
)在应用弧长公式
l
,
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。
(2)区分弧、弧的度数、弧长三概念。度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧也不一定是等孤,而只有在同圆或等圆中,才可能是等弧。
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
扇形面积的大小到底和哪些因素有关呢?
1.
圆心角是
360
0
的扇形面积是多少?
2.
圆心角是
180
0
的扇形面积是多少?
3.
圆心角是
90
0
的扇形面积是多少?
4.
圆心角是
270
0
的扇形面积是多少?
(当圆半径一定时)扇形的面积随着圆心
角的增大而增大。
1
个圆面积
个圆面积
个圆面积
个圆面积
圆心角是
1
0
的扇形面积是多少?
圆心角是
1
0
的扇形面积是圆面积的
360
1
圆心角为
n
0
的扇形面积是多少
?
圆心角是
n
0
的扇形面积是圆面积的
360
n
如果用字母
S
表示扇形的面积,
n
表示圆心角的度数,
r
表示圆半径,那么扇形面积的计算公式是:
S
扇形
=
S
圆
360
n
360
n
=
πr
2
S
扇形
360
n
=
πr
2
l
弧
=
πr
180
n
在这两个公式中,弧长和扇形面积都和圆心角
n°
、半径
R
有关系,因此
l
和
S
之间也有一定的关系,你能得出吗
?
=
S
扇形
=
S
圆
360
n
360
n
=
πr
2
l
弧
=
C
圆
360
n
=
.
πd
360
n
=
πr
180
n
弧长与圆的周长有关,扇形的面积与圆的面积有关。因此,计算弧长是 ;而计算扇形的面积时是 。
C
圆
360
n
S
圆
360
n
1
=
-
2
rl
小试牛刀:
1
、如果扇形的圆心角是
2
3
0°
,那么这个扇形的
面积等于这个扇形所在圆的面积的
_____
;
2
、扇形的面积是它所在圆的面积的 ,这个扇
形的圆心角的度数是
_______
。
3
、扇形的面积是
S
,它的半径是
r
,这个扇形的弧
长是
______
。
答案:
;
240°
典型例题
例
2
如图,折扇完全打开后,
OA
、
OB
的夹角为
120°
,
OA
的长为
30
cm
,
AC
的长为
20
cm
,求图中阴影部分的面积
S
.
如图,半圆的直径
AB
=
40
,
C
、
D
是半圆的
3
等分点.求弦
AC
、
AD
与 围成的阴影部分的面积.
拓展提升
课堂总结
1
.弧长、扇形面积公式;
2
.不规则图形的面积的求法:用规则的图形的面积来表示;
3
.数学思想转化的应用:
①转化思想;②整体思想.
1.
如图
,⊙A
、⊙
B
、⊙
C
、⊙
D
相互外离
,
它们的半径都是
1,
顺次连接四个圆心得到四边形
ABCD,
则图形中四个扇形
(
阴影部分
)
的面积之和是
___________.
●
●
●
●
2
、如图水平放置的圆形油桶的截面半径为
R
,油面高为 ,则阴影部分的面积为
。(
05
重庆
)
3.
一块等边三角形的木板
,
边长为
1,
现将木板沿水平线翻滚
(
如图
),
那么
B
点从开始至结束所走过的路径长度为
________.
●
B
B