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- 2021-11-06 发布
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§3.7 弧长及扇形面积
教学目标:
1.知识与技能:经历探索弧长计算公式及扇形面积计算公式的过程;了解弧长计算公式及扇形面积计算公式,并会应用公式解决问题
2.过程与方法:经历探索弧长计算公式及扇形面积计算公式的过程,培养学生的探索能力;了解弧长及扇形面积公式后,能用公式解决问题,训练学生的数学运用能力.
3.情感态度与价值观:经历探索弧长及扇形面积计算公式.让学生体验教学活动充满着探索与创造,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性;通过用弧长及扇形面积公式解决实际问题,让学生体验数学与人类生活的密切联系,激发学生学习数学的兴趣,提高他们的学习积极性,同时提高大家的运用能力.
教学重点:经历探索弧长及扇形面积计算公式的过程;了解弧长及扇形面积计算公式;会用公式解决问题.
教学难点:探索弧长及扇形面积计算公式;用公式解决实际问题.
教学设计:
一、创设问题情境,引入新课
在小学我们已经学习过有关圆的周长和面积公式,弧是圆周的一部分,扇形是圆的—部分,那么弧长与扇形面积应怎样计算?它们与圆的周长、圆的面积之间有怎样的关系呢?本节课我们将进行探索.
二、新课讲解
1复习
(1).圆的周长如何计算?
(2).圆的面积如何计算?
(3).圆的圆心角是多少度?
(若圆的半径为r,,则周长,面积,圆的圆心角是360°.)
2.探索弧长的计算公式
如右图,某传送带的一个转动轮的半径为lO.
(1)转动轮转一周,传送带上的物品A被传送多少厘米?
(2)转动轮转1°,传送带上的物品A被传送多少厘米?
(3)转动轮转°,传送带上的物品A被传送多少厘米?
分析:转动轮转一周,传送带上的物品应被传送一个圆的周长;因为圆的周长对应360°的圆心角,所以转动轮转l°
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,传送带上的物品A被传送圆周长的;转动轮转°,传送带上的物品A被传送转l°时传送距离的倍.
解:(1)转动轮转一周,传送带上的物品A被传送×lO=20cm;
(2)转动轮转1°,传送带上的物品A被传送;
(3)转动轮转。,传送带上的物品A被传送.
根据上面的计算,你能猜想出在半径为R的圆中,°的圆心角所对的弧长的计算公式吗?请大家互相交流.
根据刚才的讨论可知,360°的圆心角对应圆周长2,那么1°的圆心角对应的弧长为,°的圆心角对应的弧长应为1°的圆心角对应的弧长的倍,即.
在半径为R的圆中,°的圆心角所对的弧长的计算公式为:.
下面我们看弧长公式的运用.
3.例题讲解
例1:制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料。试计算下图中管道的展直长度,即的长(结果精确到O.1mm) .
分析:要求管道的展直长度,即求的长,根据弧长公式可求得的长,其中n为圆心角,R为半径,
解:R=40 mm,=110.
∴的长=
因此,管道的展直长度约为76.8mm.
三、探索研究
1.想一想
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在一块空旷的草地上有一根柱子,柱子上拴着一条长3m的绳子,绳子的另一端拴着一只狗.
(1)这只狗的最大活动区域有多大?
(2)如果这只狗只能绕柱子转过°角,那么它的最大活动区域有多大?
(1)如图(1),这只狗的最大活动区域是圆的面积,即.
(2)如图(2),狗的活动区域是扇形。扇形是圆的一部分,360°的圆心角对应的圆面积,l°的圆心角对应圆面积的,即×=,°的圆心角对应的圆面积为×=.
如果圆的半径为R,则圆的面积为,l°的圆心角对应的扇形面积为,°的圆心角对应的扇形面积为.
因此扇形面积的计算公式为
其中R为扇形的半径,为圆心角.
2.弧长与扇形面积的关系
我们探讨了弧长和扇形面积的公式。在半径为R的圆中,°的圆心角所对的弧长的计算公式为,°的圆心角的扇形面积公式为,在这两个公式中,弧长和扇形面积都和圆心角.半径R有关系,因此和S之间也有一定的关系,你能猜得出吗?请大家互相交流.
∵,
∴
∴
3.扇形面积的应用
例2:扇形AOB的半径为l2cm,∠AOB=120°,求的长(结果精确到O.1cm)和扇形A0B的面积(结果精确到O.1cm) .
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分析:要求弧长和扇形面积,根据公式需要知道半径R和圆心角即可,本题中这些条件已经告诉了,因此这个问题就解决了
解:的长=25.1cm.
=150.7cm.
因此,的长约为25.1cm,扇形AOB的面积约为150.7cm.
4.随堂练习:
四、课时小结
本节课学习了如下内容:
1.探索弧长的计算公式,并运用公式进行计算;
2.探索扇形的面积公式,并运用公式进行计算;
3.探索弧长及扇形的面积之间的关系,并能已知一方求另一方。
五、课后作业
1.复习本课的内容;
2.课本P142习题 1、2、3
六、活动与探究
如图,两个同心圆被两条半径截得的的长为6,的长为10,又AC=12,求阴影部分ABDC的面积.
分析:要求阴影部分的面积,需求扇形COD的面积与扇形AOB的面积之差.根据扇形面积,已知,则需要求两个半径0C与OA,因为OC=OA+AC,AC已知,所以只要能求出OA即可.
解:设OA=R,0C=R十12,∠O=°,根据已知条件有:
得
∴3(R+12)=5R
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∴R=18
∴OC=18+12=30
∴S=
所以阴影部分的面积为96.
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