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- 2021-11-10 发布
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27.3 圆中的计算问题
第1课时 弧长和扇形的面积
知|识|目|标
1.通过计算特殊角度的圆心角所对的弧长,能推导并理解弧长公式.
2.通过计算特殊角度的圆心角所对的扇形面积,能由特殊到一般地推导理解扇形面积公式.
目标一 能推导并理解弧长的计算公式
例1 教材练习第1题针对训练
(1)如图27-3-1,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,若∠OCA=50°,AB=4,则的长为( )
图27-3-1
A. B.
C. D.
(2)教材补充例题若一个扇形的圆心角为60°,它的弧长为2π cm,则这个扇形的半径为( )
A.6 cm B.12 cm
C.2 cm D. cm
【归纳总结】利用弧长公式进行计算的一般步骤:
第一步:从问题中找出公式所涉及的三个量(弧长 l、弧所对的圆心角n°、半径r)中的两个;
第二步:把已知的两个量代入弧长公式;
第三步:求出公式中的未知量.
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目标二 能归纳并掌握扇形面积公式
例2 (1)教材例1针对训练 在圆心角为120°的扇形AOB中,半径OA=6 cm,则扇形AOB的面积是( )
A.6π cm2 B.8π cm2
C.12π cm2 D.24π cm2
(2)教材补充例题已知扇形的半径为6 cm,面积为10π cm2,求该扇形的弧长.
【归纳总结】扇形面积公式的选择:
(1)当已知半径r和圆心角的度数求扇形的面积时,选用公式S=;
(2)当已知半径r和弧长l求扇形的面积时,选用公式S=lr.
例3 教材补充例题 如图27-3-2所示,在⊙O中,=,弦AB与弦AC相交于点A,弦CD与弦AB相交于点F,连结BC.
(1)求证:AC2=AB·AF;
(2)若⊙O的半径为2 cm,∠B=60°,求阴影部分的面积.
图27-3-2
【归纳总结】两类弓形面积的求法:
(1)小于半圆的弧与弦组成的弓形,如图27-3-3①,计算弓形的面积时,用扇形的面积减去三角形的面积;
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图27-3-3
(2)大于半圆的弧与弦组成的弓形,如图②,计算弓形的面积时,用扇形的面积加上三角形的面积.
知识点一 弧长的计算
(1)圆的周长公式:半径为r的圆的周长C的计算公式为__________.
(2)弧长公式:半径为r的圆中,n°的圆心角所对的弧长l的计算公式为__________.
[点拨] 弧、弧长、弧的度数间的关系:
①弧相等表示弧长、弧的度数都相等;
②度数相等的弧,弧长不一定相等;
③弧长相等的弧,弧的度数不一定相等.
知识点二 扇形面积的计算
(1)扇形的定义:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形叫做扇形.
(2)圆的面积:S=πr2(其中r是圆的半径).
(3)扇形的面积:圆心角为n°,半径为r的扇形的面积S扇形的计算公式是____________.
因为扇形的弧长l=,扇形的面积S扇形=,则S=··r,所以又可以得到扇形面积的另一个计算公式:S扇形=lr.
[点拨] 已知S扇形,l,n,r四个量中的任意两个量,便可以求出另外两个量.
已知所对的圆周角为30°,所在圆的直径为20 cm,求的长.
解:l===(cm),
∴的长为 cm.
以上解答过程正确吗?若不正确,请你指出其中的错误,并改正.
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教师详解详析
【目标突破】
例1 (1)[解析] B ∵OA=OC=AB=2,∴∠OAC=∠OCA=50°,∴∠BOC=2∠OAC=100°,∴的长==.
(2)[解析] A 由弧长公式得=2π,解得r=6(cm).
例2 (1)[解析] C 由扇形面积公式得S==12π(cm2).
(2)解: ∵ l=, S扇形==··r=lr=10π,∴l== =(cm).
例3 解:(1)证明:∵=,
∴∠ABC=∠ACF.
又∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ACF,
∴=,
∴AC2=AB·AF.
(2)如图,连结OA,OC,过点O作OE⊥AC,垂足为E,则AC=2AE.
∵∠B=60°,
∴∠AOC=120°.
又∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=30°.
∵在Rt△AOE中,OA=2 cm,
∴OE=1 cm,
∴AE== cm,
∴AC=2AE=2 cm,
∴S阴影=S扇形AOC-S△AOC=-×2 ×1=cm2.
【总结反思】
[小结] 知识点一 (1)C=2πr (2)l=
知识点二 (3)S扇形=
[反思] 不正确.弧长公式中的n°是圆心角的度数,而不是圆周角的度数;r
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是弧所在圆的半径,而不是直径.改正如下:
依题意可知,n=60,r=10 cm,
∴l==(cm),
∴的长为 cm.
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