9 弧长及扇形的面积
【知识再现】
1.圆的周长公式:C= _____
2.圆的面积公式:S= ____
2πr
πr2
【新知预习】
阅读教材P100-101,解决以下问题:
已知圆的半径为r,根据条件填表:
归纳:
1.在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长的计算
公式为L= .
2.如果扇形的半径为R,圆心角为n°,那么扇形的面
积的计算公式为S= .
3.比较扇形面积公式与弧长公式还可得到S= .
【基础小练】
请自我检测一下预习的效果吧!
1.已知扇形的半径为12,圆心角为60°,则这个扇形
的弧长为 ( )
A.9π B.6π
C.3π D.4π
D
2.扇形的面积是12π,它的弧所对的圆心角为30°,
则扇形的半径是 ( )
A.8 B.24
C.12 D.10
C
3.一圆弧的圆心角为150°,它所对的弧长等于半径为
5 cm的圆的周长,则该弧所在圆的半径为 ( )
A.24 cm B.12 cm
C.6 cm D.30 cm
B
4.已知一扇形的弧长是4π,半径为3,那么这个扇形
的面积是 ____ . 6π
知识点一 弧长公式及应用(P100例1拓展)
【典例1】如图,已知AB是☉O的直径,C,D是☉O上
的点,OC∥BD,交AD于点E,连接BC.
(1)求证:AE=ED.
(2)若AB=10,∠CBD=36°,求 的长.
【规范解答】(1)∵AB是☉O的直径,
∴∠ADB=90°, …………直径所对的圆周角为直角
∵OC∥BD,∴∠AEO=∠ADB=90°,
…………两直线平行,同位角相等
即OC⊥AD,∴AE=ED.
…………垂直于弦的直径平分弦
(2)∵OC⊥AD,
∴ , …………垂直于弦的直径平分弦所对的弧
∴∠ABC=∠CBD=36°, ……等弧所对的圆周角相等
∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°, ……圆周角定理
∴ 的长= =2π. ……弧长公式
【学霸提醒】
求与弧长相关计算的两个步骤
【题组训练】
1.如图,一段公路的转弯处是一段圆弧( ),则 的
展直长度为( )
A.3π m B.6π m
C.9π m D.12π m
B
★2.如图,正方形ABCD内接于☉O,AB= ,则 的
长是 ( )
A.π B. π
C.2π D. π
A
★3.(2019·青岛中考)如图,线段AB经过☉O的圆心,
AC,BD分别与☉O相切于点C,D.若AC=BD=4,∠A=
45°,则 的长度为 ( )
A.π B.2π
C.2 π D.4π
B
★★4.(2019·泰安中考)如图,将☉O沿弦AB折叠,
恰好经过圆心O,若☉O的半径为3,则 的长为
( )
A. π B.π
C.2π D.3π
C
★★5.(2019·南关区月考)如图,在△ABC中,AB=AC,
以AB为直径的☉O分别交AC,BC于点D,E.
(1)求证:BE=CE.
(2)若AB=6,∠BAC=54°,
求 的长.
解:(1)连接AE.
∵AB是圆O的直径,
∴∠AEB=90°,即AE⊥BC.
又∵AB=AC,
∴AE是边BC上的中线,
∴BE=CE.
(2)∵AB=6,
∴OA=3.
又∵OA=OD,∠BAC=54°,
∴∠AOD=180°-2×54°=72°,
∴ 的长为:
知识点二 扇形及相关图形阴影面积的计算(P101例2
拓展)
【典例2】如图,在△ABC中,AB=AC,以
边BC为直径的☉O与边AB交于点D,与边
AC交于点E,连接OD,OE.
(1)求证:BD=CE.
(2)若∠C=55°,BC=10,求图中阴影部分的面积.
【尝试解答】(1)∵AB=AC,
∴ ∠B=∠C , …………等边对等角
…………等量代换
∴EC=BD.
(2)∵AB=AC,∴ ∠B=∠C=55° ,
…………等边对等角
∵OB=OD,OC=OE,∴∠B=∠ODB=55°,
∠C=∠OEC=55°, …………等边对等角
∴∠BOD=∠EOC=70°,
∴∠DOE=40°,∵BC=10,∴BO=CO=5,
∴S阴影= = .
…………扇形的面积公式计算
【题组训练】
1.如图,AB是☉O的直径,CD是弦,∠BCD=30°,OA=
2,则阴影部分的面积是 ( )
A. B.
C.π D.2π
B
★2.如图,在▱ABCD中,∠B=60°,☉C的半径为3,则
图中阴影部分的面积是 ( )
A. π B.2π
C.3π D.6π
C
★3.(2019·南充中考)如图,在半径为6的☉O中,点
A,B,C都在☉O上,四边形OABC是平行四边形,则图
中阴影部分的面积为 ( )
A.6π B.3 π
C.2 π D.2π
A
★★4.(2019·盐城滨海一模)如图,在△ABC中,
∠ABC=90°,以AB为直径的☉O交AC于点D,点E为BC
的中点,连接OD,DE.
(1)求证:OD⊥DE.
(2)若∠BAC=30°,AB=12,
求阴影部分的面积.
解:(1)连接DB.
∵AB是☉O的直径,∴∠ADB=90°,
∴∠CDB=90°,
∵点E是BC的中点,
∴DE=CE= BC,∴∠EDC=∠C,
∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,
∵∠ABC=90°,∴∠A+∠C=90°,
∴∠ADO+∠EDC=90°,∴∠ODE=90°,
∴OD⊥DE.
(2)∵AB=12,∠BAC=30°,∴AD= ,
阴影部分的面积=
【我要做学霸】
求不规则阴影面积的“两种方法”
1.分割求和法:即将阴影部分___________________的
图形,分别求出面积,再相加.
2.补全求差法:即用包含阴影部分的_______________
减去其包含的空白部分面积.
分割为几个规则
规则图形面积
【火眼金睛】
如图所示,半圆O中,直径AB长为4,C,D为半圆O的三
等分点,求阴影部分的面积.
正解:连接OC,OD,
∵C,D为半圆O的三等分点,
∴∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,
∵OC=OD,
∴△COD为等边三角形,
∴∠CDO=∠BOD=60°,
∴CD∥AB,
∴S△ACD=S△COD,
∴S阴影=S扇形COD= .
【一题多变】
如图,长方形ABCD的周长为28,且AB∶BC=3∶4,求
的长度.
解:由题意知AB=28÷2× =6,
∴ 的长度= =3π.
【母题变式】
【变式一】(变换条件)如图,长方形ABCD的两边AB∶
BC=3∶4, 的长度为8π,求 的长度.
解:∵ 的长= =8π.
∴BC=16,
∵AB∶BC=3∶4,
∴AB=12.
∴ 的长度= =6π.
【变式二】(变换问法)如图,长方形ABCD的周长为28
,且AB∶BC=3∶4,求图中阴影部分的面积.
解:S阴影=S扇形BCF-S△EDF-(S长方形ABCD-S扇形ABE)
=S扇形BCF+S扇形ABE-S△EDF-S长方形ABCD
= ×2×2-6×8=25π-50.