1、第二十四章 圆24.4弧长和扇形面积第1课时学习目标 1.理解弧长和扇形面积公式的探求过程.(难点)2.会利用弧长和扇形面积的计算公式进行计算.(重点)导入新课图片欣赏 问题1 如图,在运动会的4100米比赛中,甲和乙分别在第1跑道和第2跑道,为什么他们的起跑线不在同一处?问题2 怎样来计算弯道的“展直长度”?因为要保证这些弯道的“展直长度”是一样的.导入新课情境引入 讲授新课问题1 半径为R的圆,周长是多少?ORC=2 R问题2 下图中各圆心角所对的弧长分别是圆周长的几分之几?OR180OR90OR 45ORn合作探究 与弧长相关的计算(1)圆心角是180,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是
2、圆周长的_.180360(2)圆心角是90,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的_.90360(3)圆心角是45,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的_.45360(4)圆心角是n,占整个周角的 ,因此它所对的弧长是圆周长的_.360n1803609036045360360n用弧长公式进行计算时,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.注意 算一算 已知弧所对的圆心角为60,半径是4,则弧长为_.43 2360180nn RlR知识要点 弧长公式 例1 制造弯形管道时,要先按中心线计算“展直长度”,再下料,试计算图所示管道的展直长度l.(单位:mm,精确到1mm)
3、解:由弧长公式,可得弧AB的长 100 9005001570(mm),180l 因此所要求的展直长度l=2700+1570=2970(mm).答:管道的展直长度为2970mm100 ACBDO OA解:设半径OA绕轴心O逆时针方向旋转的度数为n.解得 n90因此,滑轮旋转的角度约为90.15.7,180n R一滑轮起重机装置(如图),滑轮的半径r=10cm,当重物上升15.7cm时,滑轮的一条半径OA绕轴心O逆时针方向旋转多少度(假设绳索与滑轮之间没有滑动,取3.14)?练一练 圆的一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所围成的图形叫作扇形.如图,黄色部分是一个扇形,记作扇形OAB.OBA圆心角弧
4、 OBA扇形概念学习 与扇形面积相关的计算 下列图形是扇形吗?判一判 合作探究 问题1 半径为r的圆,面积是多少?Or2S=r问题2 下图中各扇形面积分别是圆面积的几分之几,具体是多少呢?圆心角占周角的比例扇形面积占圆面积的比例扇形的面积21360180813604536045360180903609036014r 212pr 214pr218Or180Or90Or45Orn360n360n2360nr扇形面积公式 半径为r的圆中,圆心角为n的扇形的面积 公式中n的意义n表示1圆心角的倍数,它是不带单位的;公式要理解记忆(即按照上面推导过程记忆).注意 2=360n rS扇形知识要点 _大小不
5、变时,对应的扇形面积与_ 有关,_ 越长,面积越大.圆心角半径半径圆的不变时,扇形面积与有关,越大,面积越大.圆心角半径圆心角总结:扇形的面积与圆心角、半径有关.OAB DCEFOABCD问题 扇形的面积与哪些因素有关?问题:扇形的弧长公式与面积公式有联系吗?想一想 扇形的面积公式与什么公式类似?1118022 1802n rrn rSrlr扇形ABOO类比学习 180n rl2=360n rS扇形例3 如图,圆心角为60的扇形的半径为10cm.求这个扇形的面积和周长.(精确到0.01cm2和0.01cm)解:n=60,r=10cm,扇形的面积为=2+180n rlr26010=36050=3
6、252.36(cm).扇形的周长为 2=180n rS6010=20+180 10=20+330.47(cm).1.已知半径为2cm的扇形,其弧长为 ,则这个扇形的面积S扇=432.已知扇形的圆心角为120,半径为2,则这个扇形的面积S扇=.24 cm3 43 试一试 例4 如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6cm,其中水面高0.3cm,求截面上有水部分的面积.(精确到0.01cm)(1)O.BAC讨论:(1)截面上有水部分的面积是指图上哪一部分?阴影部分.O.BACD(2)O.BACD(3)(2)水面高0.3 m是指哪一条线段的长?这条线段应该怎样画出来?线段DC.过点O作OD垂
7、直符号于AB并长交圆O于C.(3)要求图中阴影部分面积,应该怎么办?阴影部分面积=扇形OAB的面积-OAB的面积 解:如图,连接OA,OB,过点O作弦AB的垂线,垂足为D,交AB于点C,连接AC.OC0.6,DC0.3,ODOC-DC0.3,ODDC.又 AD DC,AD是线段OC的垂直平分线,ACAOOC.从而 AOD60,AOB=120.O.BACD(3)有水部分的面积:SS扇形OAB-SOAB2212010.6360210.120.6 30.320.22(m)AB ODOBACD(3)OO弓形的面积=扇形的面积三角形的面积 S弓形=S扇形-S三角形 S弓形=S扇形+S三角形 知识要点 弓
8、形的面积公式 2.如图,RtABC中,C=90,A=30,BC=2,O、H分别为AB、AC的中点,将ABC顺时针旋转120到A1BC1的位置,则整个旋转过程中线段OH所扫过的面积为()A.BC.D.1.已知弧所对的圆周角为90,半径是4,则弧长为 .当堂练习77338 47338 433 C2ABCOHC1A1H1O13.如图,A、B、C、D两两不相交,且半径都是2cm,则图中阴影部分的面积是 .212 cmABCD解析:点A所经过的路线的长为三个半径为2,圆心角为120的扇形弧长与两个半径为,圆心角为90的扇形弧长之和,即4.如图,RtABC的边BC位于直线l上,AC,ACB90,A30.若
9、RtABC由现在的位置向右无滑动地翻转,当点A第3次落在直线l上时,点A所经过的路线的长为_(结果用含的式子表示)3312029033243(43).180180l (43)5.(例题变式题)如图、水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6cm,其中水面高0.9cm,求截面上有水部分的面积.OABDCE22=24010.60.3 0.6 336020.240.09 30.91 cm.OABSS弓形扇形S解:6.如图,一个边长为10cm的等边三角形模板ABC在水平桌面上绕顶点C按顺时针方向旋转到ABC的位置,求顶点A从开始到结束所经过的路程为多少.ABABC解 由图可知,由于ACB=60,则等边三角形木板绕点C按顺时针方向旋转了120,即ACA=120,这说明顶点A经过的路程长等于弧AA 的长.等边三角形ABC的边长为10cm,弧AA 所在圆的半径为10cm.l弧AA 1201020(cm).1803答:顶点A从开始到结束时所经过的路程为 20cm.3 课堂小结弧长 计算公式:180n Rl 扇形 定义 公式 2360n RS扇形 112SC R扇形阴影部分面积 求法:整体思想 弓形 公式 S弓形=S扇形-S三角形 S弓形=S扇形+S三角形 割补法