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- 2021-11-10 发布
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7
弧长及扇形的面积
1.
经历探索弧长和扇形面积计算公式的过程;了解弧长和扇形面积计算公式
.(
重点
)
2.
会运用公式解决问题
.(
重点、难点
)
1.
弧长公式
(1)
半径为
R
的圆的周长公式:
C=__πR.
(2)1°
的圆心角所对的弧长:
(3)n
°
的圆心角所对的弧长:
基础梳理
2
2.
扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的
___
所围成
的图形
.
弧
3.
扇形的相关公式:
(1)
半径为
R
的圆的面积公式:
S=πR
2
.
(2)
圆心角为
1°
的扇形的面积:
(3)
圆心角为
n°
的扇形的面积:
(4)
比较扇形的弧长和面积公式还可得到:
(
打“√”或“
×”)
(1)
弧长相等的弧是等弧
.( )
(2)
扇形的半径为
1,
圆心角为
90°
,则弧长为
( )
(3)
扇形的圆心角越大,扇形的面积越大
.( )
×
√
×
知识点
1
弧长公式及应用
【
例
1】
如图,一块等边三角形的木板,边长为
1
,现将木板沿水平线翻滚,那么
B
点从开始至结束
(B′)
所走过的路径长度是多少?
【
解题探究
】
1.
找到等边三角形
ABC
每一次翻转的中心,画出点
B
所走的路径
.
提示:
.
2.
等边三角形
ABC
每一次旋转的角度是多少?旋转的半径是多
少?
提示:
等边三角形
ABC
每一次旋转的角度是
120°
,旋转的半径
是
1.
3.
计算
B
点从开始至结束
(B′)
所走过的路径长度是多少?
提示:
B
点从开始至结束走过的路径长度
【
互动探究
】
点
A
所走过的路径长度是多少?
提示:
如图, 为点
A
所经过的路径, 的长度为
【
总结提升
】
求与弧长相关计算的两个步骤
知识点
2
扇形及相关图形阴影部分的面积
【
例
2】
(2012·
汕头中考
)
如图,在
ABCD
中,
AD
=
2
,
AB
=
4
,∠
A
=
30°
,以点
A
为圆心,
AD
的长为半径画弧交
AB
于点
E
,连接
CE
,则阴影部分的面积是
____.(
结果保留
π)
【
思路点拨
】
过点
D
作
DF⊥AE
,将阴影部分的面积转化为梯形
AECD
的面积减去扇形
DAE
的面积
.
【
自主解答
】
过点
D
作
AE
的垂线
DF
,垂足为
F
,
则在
Rt△ADF
中,∠
A
=
30°
,
所以
所以梯形
AECD
的面积
扇形
DAE
的面积
所以阴影部分的面积
答案:
【
总结提升
】
求不规则图形的面积的方法
(1)
割补法
.
(2)
拼凑法
.
(3)
等积变形法
.
(4)
迁移变换法
.
(5)
构造方程法
.
其中前
4
种方法的基本思路都是将不规则图形转化为规则图形
(
可直接求出面积的图形,如三角形、特殊四边形、圆、扇形
)
的面积或规则图形面积的和或差
.
题组一:
弧长公式及应用
1.(2013·
东营中考
)
如图,正方形
ABCD
中,分别以
B
,
D
为圆心,以正方形的边长
a
为半径画弧,形成树叶形
(
阴影部分
)
图案,则树叶形图案的周长为
( )
【
解析
】
选
A.
因为四边形
ABCD
是正方形,在扇形
ABC
中,
又因为两段弧相等,所以,树叶形图案的周长
为
2.
一个扇形的圆心角为
150°
,它所对的弧长为
2π cm
,则这
个扇形的半径
r
为
_________.
【
解析
】
根据弧长公式, 解得
答案:
3.
已知扇形的圆心角等于
120°
,半径为
5
,则扇形的周长为
________.
【
解析
】
扇形的周长等于两条半径与弧长的和,
故为
答案:
4.(2013·
扬州中考
)
如图,在扇形
OAB
中,∠
AOB=110°
,半径
OA=18
,将扇形
OAB
沿过点
B
的直线折叠,点
O
恰好落在 的点
D
处,折痕交
OA
于点
C
,则 的长为
_______.
【
解析
】
如图,连接
OD
.
根据折叠的性质知,
OB=DB
.
又∵
OD=OB
,
∴
OD=OB=DB
,即△
ODB
是等边三角形,
∴∠
DOB=60°
.
∵∠
AOB=110°
,
∴∠
AOD=∠AOB-∠DOB=50°
,
答案:
5
π
5.
如图,已知
CB
是⊙
O
的弦,
CD
是⊙
O
的直径,点
A
为
CD
延长线
上一点,
BC=AB
,∠
CAB=30°.
(1)
求证:
AB
是⊙
O
的切线
.
(2)
若⊙
O
的半径为
2
,求 的长
.
【
解析
】
(1)∵BC=AB
,∴∠
C=∠A=30°
,
∴∠
BOA=2∠C=60°
,
∴∠
OBA=180°-∠A-∠BOA=180°-30°-60°=90°
,
∴
AB
是⊙
O
的切线.
题组二:
扇形及相关图形阴影部分的面积
1.(2013·
荆州中考
)
如图,将含
60°
角的直角三角板
ABC
绕顶点
A
顺时针旋转
45°
后得到△
AB′C′
,点
B
经过的路径为弧
BB′
,若角∠
BAC=60°
,
AC=1
,则图中阴影部分的面积是
( )
【
解析
】
选
A.∵∠BAC=60°
,∠
C=90°,∴∠ABC=30°.
∵AC=1,
2.
如图,一根
5 m
长的绳子,一端拴在围墙墙角的柱子上,另
一端拴着一只小羊
A(
羊只能在草地上活动
)
,那么小羊
A
在草地
上的最大活动区域面积是
( )
【
解析
】
选
D.
如图,
大扇形的圆心角是
90°
,半径是
5 m
,
所以面积
小扇形的圆心角是
180°-120°=60°
,半径是
1 m
,
则面积
∴小羊
A
在草地上的最大活动区域面积
3.(2013·
德州中考
)
如图,扇形
AOB
的半径为
1
,∠
AOB=90°,
以
AB
为直径画半圆,则图中的阴影部分的面积为
( )
【
解析
】
选
C.
因为扇形
AOB
的半径为
1
,∠
AOB=90
°
,所以
△
AOB
的面积为 扇形
AOB
的面积为
所以弓形的面积为 又因为半圆的面积为 所以阴影部
分的面积为:
4.
一个扇形的圆心角为
120°
,半径为
3
,则这个扇形的面积为
__________.(
结果保留
π)
【
解析
】
答案:
3π
5.(2013·
重庆中考
)
如图,在边长为
4
的正方形
ABCD
中,以
AB
为直径的半圆与对角线
AC
交于点
E
,则图中阴影部分的面积为
_________.(
结果保留
π)
【
解析
】
由题意可知,点
E
是
AC
的中点,所以阴影部分的面积
答案:
10-
π
6.
如图,线段
AB
与⊙
O
相切于点
C
,连接
OA,OB
,
OB
交⊙
O
于点
D
,已知
求:
(1)⊙O
的半径
.(2)
图中阴影部分的面积.
【
解析
】
(1)
连接
OC
,
∵
AB
与⊙
O
相切于点
C
,
∴
OC⊥AB
,∴∠
OCB
=
90°
,
∵
OA
=
OB,
∵OB
=
6 cm
,
(2)∵OC
=
3 cm
,
在
Rt△OCB
中,
∴∠
BOC
=
60°.
【
想一想错在哪?
】
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
.
提示:
需证明△
ACD
的面积为什么等于△
OCD
的面积
.