初三数学弧长和扇形面积公式知识精讲
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弧长与扇形面积知识点总结圆是数学中常见的几何图形之一,而与圆相关的知识点也是我们学习数学不可或缺的一部分。
其中,弧长和扇形面积是圆的两个重要概念。
本文将对弧长和扇形面积这两个知识点进行总结,并介绍其计算公式和应用。
一、弧长弧长是指圆周的一部分长度,它与圆的半径和圆心角有关。
圆心角是以圆心为顶点的角,其对应的弧称为弧度。
下面是计算弧长的公式:弧长 = 弧度 ×半径其中,弧度是以弧长与圆心角所对应的弧度数。
要计算弧度,可以使用以下公式:弧度 = 圆心角/360° × 2π在计算弧长时,需要注意圆心角的单位应与弧度的单位一致,如都是弧度或都是角度。
二、扇形面积扇形是圆中的一部分,由圆心角和两条半径所围成。
扇形的面积是扇形所占的圆的面积。
为了方便计算扇形面积,我们需要了解如下公式:扇形面积 = 扇形的圆心角/360° × πr²其中,r是扇形的半径,π是一个近似值,约等于3.14。
计算扇形面积时,需要将圆心角的单位与面积的单位保持一致。
三、应用案例1. 弧长应用假设一辆车以10m/s的速度绕一个半径为20m的圆形跑道做匀速圆周运动,问车在15秒内行驶的弧长是多少?解:首先,我们需要计算圆心角:圆周长= 2πr = 2π × 20 = 40π m车在15秒内行驶的弧长 = 10m/s × 15s = 150m2. 扇形面积应用一块土地位于一个半径为10m的花圃内,其夹角为60°,问这块土地的面积是多少?解:首先,计算扇形的面积:扇形面积= 60°/360° × π×10² = 1/6 × π × 100 ≈ 52.36m²四、总结弧长和扇形面积是圆的重要概念,它们的计算可以帮助我们解决各种实际问题。
在计算弧长时,需要了解弧度的概念,并注意圆心角的单位。
辅导:弧长和扇形的面积、圆锥的侧面积和全面积一、弧长和扇形的面积:『活动一』因为360°的圆心角所对弧长就是圆周长C =2πR ,所以1°的圆心角所对的弧长是 .这样,在半径为R 的圆中,n °的圆心角所对的弧长l = . 『活动二』类比弧长的计算公式可知:在半径为R 的圆中,圆心角为n °的扇形面积的计算公式为:S = . 『活动三』扇形面积的另一个计算公式比较扇形面积计算公式与弧长计算公式,可以发现:可以将扇形面积的计算公式:S =360nπR 2化为S =180R n ·21R ,从面可得扇形面积的另一计算公式:S = . 二、圆锥的侧面积和全面积:1.圆锥的基本概念: 的线段SA 、SA 1……叫做圆锥的母线,的线段叫做圆锥的高.2.圆锥中的各元素与它的侧面展开图——扇形的各元素之间的关系:将圆锥的侧面沿母线l 剪开,展开成平面图形,可以得到一个扇形,设圆锥的底面半径为r ,这个扇形的半径等于 ,扇形弧长等于 . 3.圆锥侧面积计算公式圆锥的母线即为扇形的半径,而圆锥底面的周长是扇形的弧长, 这样,S 圆锥侧=S 扇形=21·2πr · l = πrl 4.圆锥全面积计算公式S 圆锥全=S 圆锥侧+S 圆锥底面= πr l +πr 2=πr (l +r )三、例题讲解:例1、(2011•德州,11,4分)母线长为2,底面圆的半径为1的圆锥的侧面积为 . 例2、(2011年山东省东营市,21,9分)如图,已知点A 、B 、C 、D 均在已知圆上,AD ∥BC ,BD 平分∠ABC ,∠BAD =120°,四边形ABCD 的周长为15.A1(1)求此圆的半径;(2)求图中阴影部分的面积.例3、(2010广东,14,6分)如图,在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(-4,0),⊙P 的半径为2,将⊙P 沿x 轴向右平移4个单位长度得⊙P 1. (1)画出⊙P 1,并直接判断⊙P 与⊙P 1的位置关系;(2)设⊙P 1与x 轴正半轴,y 轴正半轴的交点分别为A ,B ,求劣弧AB 与弦AB 围成的图形的面积(结果保留π).y x-3 O 12312 3 -3-2 -1-1 -2 -4 -5 -6A BCDEF(第3题)O四、同步练习:1、(2012北海,11,3分)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC 的顶点都在格点上,将△ABC 绕点C 顺时针旋转60°,则顶点A 所经过的路径长为: ( )A .10πB .10C .10πD .π2、(2012北海,12,3分)如图,等边△ABC 的周长为6π,半径是1的⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发,在△ABC 外部按顺时针方向沿三角形滚动,又回到与AB 相切于点D 的位置,则⊙O 自转了:( )A .2周B .3周C .4周D .5周3、(2012湖北咸宁,7,3分)如图,⊙O 的外切正六边形ABCDEF 的边长为2,则图中阴影部分的面积为( ).A .-3π2B .-32π3C .-32π2D .-322π34、(2012四川内江,8,3分)如图2,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =23,则阴影部分图形的面积为( )A .4πB .2πC .πD .2π35、(2012·湖南省张家界市·14题·3分)已知圆锥的底面直径和母线长都是10cm ,则圆锥的侧面积为________.6、(2012·哈尔滨,题号16分值 3)一个圆锥的母线长为4,侧面积为8π,则这个圆锥的底面圆的半径是 .ABD CO图2ABC 第1题图A OD第2题图 第9题第11题7、(2012江苏省淮安市,17,3分)若圆锥的底面半径为2cm ,母线长为5cm ,则此圆锥的侧面积为 cm 2.8、(2012四川达州,11,3分)已知圆锥的底面半径为4,母线长为6,则它的侧面积是 .(不取近似值)9、(2012年广西玉林市,16,3)如图,矩形OABC 内接于扇形MON ,当CN =CO 时,∠NMB10、(2012广安中考试题第15题,3分)如图6,Rt △ABC 的边BC 位于直线l 上,AC =3,∠ACB =90o,∠A =30o,若△RtABC 由现在的位置向右无滑动地翻转,当点A 第3次落在直线上l 时,点A 所经过的路线的长为________________(结果用含л的式子表示).11、(2011•丹东,14,3分)如图,将半径为3cm 的圆形纸片剪掉三分之一,余下部分围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高是 .12、(2012贵州贵阳,23,10分)如图,在⊙O 中,直径AB =2,CA 切⊙O 于A ,BC 交⊙O 于D ,若∠C =45°,则(1)BD 的长是 ;(5分) (2)求阴影部分的面积. (5分)第12题图AC13、(2012浙江省义乌市,20,8分)如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,∠EAC =∠D =60°. (1)求∠ABC 的度数; (2)求证:AE 是⊙O 的切线; (3)当BC =4时,求劣弧AC 的长.14、(2012年吉林省,第23题、7分.)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =90°,半径OA =6.将扇形OAB 沿过点B 的直线折叠.点O 恰好落在弧AB 上点D 处,折痕交OA 于点C ,求整个阴影部分的周长和面积.O BCDE15、(2011甘肃兰州,25,9分)如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.(1)请完成如下操作:①以点O为原点、竖直和水平方向所在的直线为坐标轴、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;②用直尺和圆规画出该圆弧所在圆的圆心D的位置(不用写作法,保留作图痕迹),并连结AD、CD.(2)请在(1)的基础上,完成下列问题:①写出点的坐标:C、D;②⊙D的半径= (结果保留根号);③若扇形ADC是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面面积为(结果保留π);④若E(7,0),试判断直线EC与⊙D的位置关系并说明你的理由.参考答案例1、考点:圆锥的计算。
弧长和扇形面积是数学中与圆相关的两个重要概念。
理解并掌握如何计算弧长和扇形面积对于解决与圆相关的几何问题非常重要。
在九年级数学课程中,弧长和扇形面积通常作为圆和圆的应用问题的基础知识出现。
以下是关于九年级弧长和扇形面积的讲义。
一、弧长的计算1.弧长的定义在圆中,弧由圆周上的两个点所确定。
弧长是圆周上的一部分弧对应的弧长。
弧长的单位通常是长度单位(如厘米、米)。
2.弧长的计算公式对于一个圆的弧长,可以使用以下公式进行计算:L=2πr×(θ/360°)其中,L表示弧长,r表示圆的半径,θ表示弧所对应的圆心角的度数。
3.弧的度数的计算弧所对应的圆心角的度数可以通过以下公式计算:θ=(L/2πr)×360°其中,L表示弧长,r表示圆的半径,θ表示弧所对应的圆心角的度数。
二、扇形面积的计算1.扇形的定义在圆中,扇形是由圆心、弧和两条半径构成的封闭图形。
2.扇形面积的计算公式扇形的面积可以使用以下公式进行计算:A=(θ/360°)×πr²其中,A表示扇形的面积,r表示圆的半径,θ表示扇形所对应的圆心角的度数。
3.圆的面积计算圆的面积是扇形面积的特殊情况,可以使用以下公式进行计算:A=πr²其中,A表示圆的面积,r表示圆的半径。
三、习题演练1.第一题:一个圆的半径为4 cm,计算这个圆的周长。
解答:周长= 2πr = 2 × 3.14 × 4 = 25.12 cm答案:这个圆的周长为25.12 cm。
2.第二题:一个扇形的圆心角为60°,半径为6 cm,计算这个扇形的面积。
解答:扇形的面积= (60/360) × 3.14 × 6² = 18.84 cm²答案:这个扇形的面积为18.84 cm²。
3.第三题:一个扇形的面积为12.56 cm²,半径为4 cm,计算这个扇形的圆心角。
初中数学圆的弧长与扇形面积知识点总结圆是初中数学中的重要内容,其中涉及到的弧长与扇形面积是基础且常见的问题。
本文将对这两个知识点进行总结,并给出相关的公式和例题。
一、弧长的计算公式与例题弧长是指一段圆周上的弧所对应的长度,计算弧长需要知道圆的半径r和弧度θ的数值。
弧度是角度的一种度量方式,定义为圆心角所对应的弧长与半径之比。
1. 弧长的计算公式:弧长L = rθ其中,L表示弧长,r表示圆的半径,θ表示弧度。
2. 弧长的例题:例题1:已知一个半径为6 cm的圆的弧度为π/3 rad,求弧长。
解题过程:已知半径 r = 6 cm,弧度θ = π/3 rad。
根据弧长的计算公式L = rθ,代入已知条件计算,得到 L = 6 cm ×π/3 rad = 2π cm ≈ 6.28 cm。
例题2:已知一个扇形的半径为8 cm,弧度为4π/5 rad,求扇形的弧长。
解题过程:已知半径 r = 8 cm,弧度θ = 4π/5 rad。
扇形的弧长等于扇形的圆心角所对应的弧长,即L = rθ。
代入已知条件计算,得到L = 8 cm × (4π/5) rad = 6.4π cm ≈ 20.09 cm。
二、扇形面积的计算公式与例题扇形是指圆内的一个圆锥体,其中包含了圆心角和弧所围成的部分。
计算扇形面积需要知道圆的半径r和圆心角θ的数值。
1. 扇形面积的计算公式:扇形面积S = (1/2)r²θ其中,S表示扇形面积,r表示扇形的半径,θ表示圆心角的度数。
2. 扇形面积的例题:例题1:已知一个扇形的半径为5 cm,圆心角度数为60°,求扇形的面积。
解题过程:已知半径 r = 5 cm,圆心角度数θ = 60°。
将圆心角的度数转换为弧度,θ = 60° × π/180° = π/3 rad。
代入扇形面积的计算公式S = (1/2)r²θ,计算得到 S = (1/2) × 5 cm ×5 cm × π/3 rad = (25/6)π cm² ≈ 13.09 cm²。
九年级数学扇形知识点在九年级数学中,扇形是一个重要的几何形状。
它由一个圆心、两条边和一段弧组成。
对于学生来说,掌握扇形的相关知识是十分必要的。
本文将从扇形的性质、相关定理以及应用等方面进行论述。
一、扇形的性质1. 扇形的面积与弧长的关系:根据扇形的定义,扇形的面积等于圆的面积乘以扇形的弧度除以2π。
换句话说,扇形的面积可以用下面的公式表示:扇形面积= πr² × (θ/360°)其中,r代表圆的半径,θ代表扇形的圆心角。
2. 扇形的弧长与圆周长的关系:扇形的弧长等于圆周长乘以扇形的弧度除以360°。
换句话说,扇形的弧长可以用下面的公式表示:扇形弧长= 2πr × (θ/360°)3. 扇形的面积和弧长的单位换算:在实际问题中,常常需要进行单位换算。
例如,如果扇形的半径使用厘米表示,弧度使用弧度制表示,面积单位可以是平方厘米,弧长单位可以是厘米。
二、扇形的相关定理1. “顶点在圆心的两条半径满足等量关系”的定理:如果扇形的两条半径长度相等,那么这两条半径所对应的圆心角也相等。
2. 扇形面积与圆心角的关系:如果两个扇形的半径相等,那么它们的面积与对应的圆心角成正比。
换句话说,如果两个扇形的圆心角分别是θ₁和θ₂,那么它们的面积之比等于θ₁与θ₂的比值。
三、扇形的应用1. 扇形的测量:在实际问题中,我们经常需要测量扇形的半径、圆心角或弧长。
通过测量这些参数,我们可以计算扇形的面积或者应用到其他几何问题中。
2. 扇形的运动学:在物理学中,扇形也经常被用作机械系统中的运动元件。
通过测量扇形的运动参数,我们可以分析机械系统的性能、模拟运动的轨迹等。
四、扇形问题的拓展扇形知识点的学习也可以引发一些拓展思考。
例如,我们可以进一步探索扇形与其他几何形状的关系,如扇形与直线、扇形与圆环等。
这些问题的解答可以帮助学生深入理解几何学中的各种形状与关系。
总结:九年级数学中的扇形知识点是数学学习中的重要内容。
弧长和扇形面积—知识讲解【学习目标】1.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n°的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式,并应用这些公式解决问题;2. 能准确计算组合图形的面积.【要点梳理】要点一、弧长公式半径为R的圆中360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式:n°的圆心角所对的圆的弧长公式:(弧是圆的一部分)要点诠释:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即;(2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.要点二、扇形面积公式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所围成的图形叫做扇形.2.扇形面积公式半径为R的圆中360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式:n°的圆心角所对的扇形面积公式:要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】类型一、弧长和扇形的有关计算1.如图(1),AB切⊙O于点B,OA=AB=3,弦BC∥OA,则劣弧BC的弧长为().ABC .πD .32π图(1) 【答案】A.【解析】连结OB 、OC ,如图(2)则0OBA ∠︒=9,,0A ∠︒=3,0AOB ∠︒=6, 由弦BC ∥OA 得60OBC AOB ∠∠=︒=, 所以△OBC 为等边三角形,0BOC ∠︒=6. 则劣弧BC的弧长为60=1803π,故选A. 图(2) 【总结升华】主要考查弧长公式:.举一反三:【变式】制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,•试计算如图所示的管道的展直长度,即的长(结果精确到0.1mm)【答案】R=40mm ,n=110∴的长==≈76.8(mm)因此,管道的展直长度约为76.8mm .2.如图,⊙O 的半径等于1,弦AB 和半径OC 互相平分于点M.求扇形OACB 的面积(结果保留π)【答案与解析】∵弦AB和半径OC互相平分,∴OC⊥AB,OM=MC=OC=OA.∴∠B=∠A=30°,∴∠AOB=120°∴S扇形=.【总结升华】运用了垂径定理的推论,考查扇形面积计算公式.举一反三:【变式】如图(1),在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于E,交AC于F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是().A.449-π B.849-π C.489-π D.889-π的面积是:BC•AD=×4×2=4,3.(2015•山西模拟)如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,∠A=30°,BC=2,点D是AB 的中点,连接DO并延长交⊙O于点P,过点P作PF⊥AC于点F.(1)求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求阴影部分的面积.(结果保留π).【答案与解析】解:(1)∵点D是AB的中点,PD经过圆心,∴PD⊥AB,∵∠A=30°,∴∠POC=∠AOD=60°,OA=2OD,∵PF⊥AC,∴∠OPF=30°,∴OF=OP,∵OA=OC,AD=BD,∴BC=2OD,∴OA=BC=2,∴⊙O的半径为2,∴劣弧PC的长===π;(2)∵OF=OP,∴OF=1,∴PF==,∴S阴影=S扇形﹣S△OPF=﹣×1×=π﹣.【总结升华】本题考查了垂径定理的应用,弧长公式以及扇形的面积公式等知识,求得圆的半径和扇形的圆心角的度数是解题的关键.类型二、组合图形面积的计算4.(2015•槐荫区三模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠CDB=30°,CD=2,求图中阴影部分的面积.【答案与解析】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=.∵∠CDB=30°,∴∠COE=60°,在Rt△OEC中,OC==2,∵CE=DE,∠COE=∠DBE=60°∴Rt△COE≌Rt△DBE,∴S阴影=S扇形OBC=π×OC2=π×4=π.【总结升华】本题考查了垂径定理,扇形的面积等,解此题的关键是求出扇形和三角形的面积.。
弧长及扇形面积计算公式弧长计算公式:弧长是圆的一部分的弧所占据的长度。
弧长的计算公式如下:1.当弧是圆的整个周长的一部分时:弧长=圆的周长×(弧所占的角度÷360°)2.当弧的角度已知时:弧长=(圆的周长×弧的角度)÷360°3.当弧的度数已知时:弧长=(2π×弧的度数)÷360°注意:在计算弧长时,角度的度数要用度制,不要用弧度制。
扇形面积计算公式:扇形是由圆心和弧所围成的部分,计算扇形的面积需要知道扇形的半径和对应的弧度。
1.当扇形的角度已知时:扇形面积=(π×半径²×扇形的角度)÷360°2.当扇形的弧度已知时:扇形面积=(半径²×扇形的弧度)÷2注意:在计算扇形面积时,角度的度数要用度制,不要用弧度制。
示例问题:1. 如果一个圆的半径为10 cm,计算它的弧长和扇形面积,其中扇形的角度为60°。
解:对于弧长,使用公式弧长=(圆的周长×弧所占的角度)÷360°,得到弧长= (2π × 10 cm × 60°) ÷ 360° = 20π cm ≈ 62.83 cm 对于扇形面积,使用公式扇形面积=(π×半径²×扇形的角度)÷360°,得到扇形面积= (π × 10 cm² × 60°) ÷ 360° ≈ 5.24π cm² ≈ 16.42 cm²所以,该圆的弧长为约62.83 cm,扇形面积为约16.42 cm²。
2. 如果一个扇形的半径为8 m,计算它的弧长和扇形面积,其中扇形的弧度为2.5 rad。
九年级上册数学弧长和扇形面积一、弧长公式。
1. 公式推导。
- 在圆中,圆心角n^∘所对的弧长l与圆周长C = 2π r(r为圆的半径)存在比例关系。
- 因为整个圆的圆心角是360^∘,所以圆心角为n^∘所对的弧长l=(n)/(360)×2π r=(nπ r)/(180)。
2. 应用示例。
- 例:已知圆的半径r = 5cm,圆心角n = 60^∘,求弧长l。
- 解:根据弧长公式l=(nπ r)/(180),将r = 5cm,n = 60^∘代入公式,得到l=(60×π×5)/(180)=(5π)/(3)cm。
二、扇形面积公式。
1. 公式推导。
- 方法一:与弧长公式推导类似,因为扇形面积S与圆面积S=π r^2也存在比例关系,对于圆心角为n^∘的扇形,其面积S=(n)/(360)×π r^2。
- 方法二:由S=(1)/(2)lr(l为弧长,r为半径),把l = (nπ r)/(180)代入可得S=(1)/(2)×(nπ r)/(180)× r=frac{nπ r^2}{360}。
2. 应用示例。
- 例:已知扇形的半径r = 4cm,圆心角n = 90^∘,求扇形面积。
- 解:- 方法一:根据S=(n)/(360)×π r^2,将r = 4cm,n = 90^∘代入,得到S=(90)/(360)×π×4^2=4π cm^2。
- 方法二:先求弧长l=(nπ r)/(180)=(90×π×4)/(180)=2π cm,再根据S=(1)/(2)lr,l = 2π cm,r = 4cm,得到S=(1)/(2)×2π×4 = 4π cm^2。
三、弓形面积。
1. 弓形的定义。
- 弓形是由弦及其所对的弧组成的图形。
2. 弓形面积的计算。
- 当弓形所含的弧是劣弧时,弓形面积S_弓=S_扇-S_(S_扇为扇形面积,S_为三角形面积)。
初三数学弧长和扇形面积公式知识精讲一. 本周教学内容:弧长和扇形面积公式、圆锥的侧面积和全面积教学目的1. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥及其特征,使学生掌握圆锥的轴截面图及其特点。
2. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥侧面展开图的画法及侧面积计算公式。
3. 使学生比较熟练地应用弧长和扇形面积公式、圆锥的基本性质和轴截面解决有关圆锥表面积的计算问题。
4. 培养学生空间观念及空间图形与平面图形的相互转化思想,培养学生空间想象能力和计算能力。
教学重点和难点:教学重点是弧长和扇形面积公式,圆锥及其特征,圆锥的侧面积计算难点是圆锥侧面展开图(扇形)中各元素与圆锥各元素之间的关系教学过程1. 圆周长:r2Cπ=圆面积:2r Sπ=2. 圆的面积C与半径R之间存在关系R2Cπ=,即360°的圆心角所对的弧长,因此,1°的圆心角所对的弧长就是360R2π。
n °的圆心角所对的弧长是180Rn π 180Rn π=∴l P 120*这里的180、n 在弧长计算公式中表示倍分关系,没有单位。
3. 由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的圆形叫做扇形。
发现:扇形面积与组成扇形的圆心角的大小有关,圆心角越大,扇形面积也就越大。
4. 在半径是R 的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积2R S π=,所以圆心角为n °的扇形面积是: R 21360R n S 2l =π=扇形(n 也是1°的倍数,无单位)5. 圆锥的概念观察模型可以发现:圆锥是由一个底面和一个侧面围成的。
其中底面是一个圆,侧面是一个曲面,如果把这个侧面展开在一个平面上,展开图是一个扇形。
如图,从点S 向底面引垂线,垂足是底面的圆心O ,垂线段SO 的长叫做圆锥的高,点S 叫做圆锥的顶点。
锥也可以看作是由一个直角三角形旋转得到的。
也就是说,把直角三角形SOA绕直线SO旋转一周得到的图形就是圆锥。
初三数学弧长和扇形面积公式知识精讲
一. 本周教学内容:
弧长和扇形面积公式、圆锥的侧面积和全面积
教学目的
1.
使学生学会弧长和扇形面积公式、圆锥及其特征,使学生掌握圆锥的轴截面图及其特点。
2.
使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥侧面展开图的画法及侧面积计算公式。
3. 使学生比较熟练地应用弧长和扇形面积公式、圆锥的基本性质和轴截面解决有关圆锥表面积的计算问题。
4. 培养学生空间观念及空间图形与平面图形的相互转化思想,培养学生空间想象能力和计算能力。
教学重点和难点:
教学重点是弧长和扇形面积公式,圆锥及其特征,圆锥的侧面积计算
难点是圆锥侧面展开图(扇形)中各元素与圆锥各元素之间的关系
教学过程
1. 圆周长:
r 2C 圆面积:2
r S 2. 圆的面积C 与半径R 之间存在关系
R 2C ,即360°的圆心角所对的弧长,因此,1°的圆心角所对的弧长就是360R
2。
n °的圆心角所对的弧长是180
R
n 180R n l
P 120 *
这里的180、n 在弧长计算公式中表示倍分关系,没有单位。
3. 由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的圆形叫做扇形。
发现:扇形面积与组成扇形的圆心角的大小有关,圆心角越大,扇形面积也就越大。
4. 在半径是R 的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积2R S ,所以圆心角为n °的扇形面积是:
R 21360R n S 2l 扇形(n 也是1°的倍数,无单位)
5. 圆锥的概念
观察模型可以发现:圆锥是由一个底面和一个侧面围成的。
其中底面是一个圆,侧面是一个曲面,如果把这个侧面展开在一个平面上,展开图是一个扇形。
如图,从点S 向底面引垂线,垂足是底面的圆心O ,垂线段SO 的长叫做圆锥的高,点S 叫做圆锥的
顶点。
锥也可以看作是由一个直角三角形旋转得到的。
也就是说,把直角三角形
SOA 绕直线SO 旋转一周得到的图形就是圆锥。
其中旋转轴SO 叫做圆锥的轴,圆锥的轴通过底面圆的圆心,并且垂直于底面。
另外,连结圆锥的顶点和底面圆上任意一点的线段
SA 、SA 1、SA 2、……都叫做圆锥的母线,显然,圆锥的母线长都相等。
母线定义:连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线。
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6. 圆锥的性质
由图可得(1)圆锥的高所在的直线是圆锥的轴,它垂直于底面,经过底面的圆心;
(2)圆锥的母线长都相等
7. 圆锥的侧面展开图与侧面积计算
圆锥的侧面展开图是一个扇形,这个扇形的半径是圆锥侧面的母线、圆心是圆锥的顶点、弧长是圆锥底面圆的周长。
圆锥侧面积是扇形面积。
如果设扇形的半径为l ,弧长为c ,圆心角为n (如图),则它们之间有如下关系:180
n c l
同时,如果设圆锥底面半径为r ,周长为c ,侧面母线长为l ,那么它的侧面积是:。