第24章圆第10课时弧长和扇形面积-人教版九年级数学上册讲义
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人教版数学九年级上册24.4《弧长和扇形的面积》说课稿1一. 教材分析人教版数学九年级上册第24.4节《弧长和扇形的面积》是本册教材中的重要内容,它是在学生已经掌握了圆的性质、圆的周长和面积的基础上进行授课的。
本节课主要介绍了弧长的计算方法和扇形的面积计算方法,旨在让学生理解和掌握弧长和扇形面积的计算公式,并能够运用这些知识解决实际问题。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的数学基础,对于圆的性质、周长和面积的概念已经有了初步的了解。
但是,对于弧长和扇形面积的计算方法,他们可能还比较陌生。
因此,在教学过程中,我需要从学生的实际出发,循序渐进地引导他们理解和掌握这些概念和方法。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:让学生理解和掌握弧长和扇形的面积的计算方法,能够运用这些方法解决实际问题。
2.过程与方法目标:通过观察、分析、归纳等方法,让学生自主探索弧长和扇形面积的计算方法,培养他们的观察能力和思维能力。
3.情感态度与价值观目标:激发学生学习数学的兴趣,培养他们的自主学习能力和团队合作精神。
四. 说教学重难点1.教学重点:弧长和扇形面积的计算方法。
2.教学难点:弧长和扇形面积计算公式的推导过程。
五. 说教学方法与手段在本节课的教学过程中,我将采用问题驱动法、案例教学法和小组合作法等教学方法,结合多媒体课件和黑板等教学手段,引导学生主动参与课堂,提高他们的学习兴趣和积极性。
六. 说教学过程1.导入新课:通过一个实际问题,引出弧长和扇形面积的概念,激发学生的学习兴趣。
2.自主探究:让学生通过观察、分析、归纳等方法,自主探索弧长和扇形面积的计算方法。
3.讲解与演示:讲解弧长和扇形面积的计算公式,并通过多媒体课件和黑板进行演示。
4.练习与巩固:让学生通过课堂练习和小组讨论,巩固所学知识。
5.拓展与应用:引导学生运用弧长和扇形面积的知识解决实际问题。
6.课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
七. 说板书设计板书设计如下:1.弧长的计算方法–弧长 = 半径 × 弧度2.扇形面积的计算方法–扇形面积 = 1/2 × 弧长 × 半径八. 说教学评价教学评价将从学生的知识掌握、能力培养和情感态度三个方面进行。
第二十四章弧长和扇形面积知识点1:弧长公式, n°的圆心角所对的弧长l=.半径为R的圆中重点提示: (1)关于弧长公式重点是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即,亦即;(2)弧长公式所波及的三个量 : 弧长、圆心角的度数、弧所在圆的半径 , 知道其中的任何两个量就能够求出第三个量 .知识点 2:扇形面积公式扇形的定义 : 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.扇形面积公式: 半径为R, 圆心角为n°的扇形面积S 扇形=( 若已知或已求出了扇形对应的弧长l,则扇形面积公式也能够写成S 扇形 = lR).重点提示 : (1)关于扇形面积公式重点是要理解1°的扇形面积是圆面积的, 即;(2)扇形面积公式所波及的三个量 : 扇形面积、扇形半径、圆心角的度数 , 知道其中的任何两个量就能够求出第三个量 ;(3)关于扇形面积公式 S扇形 = lR, 可依照题目条件灵便选择使用 , 它与三角形面积公式S= ah 有点近似, 用类比的方法记忆会更好;(4) 注意扇形面积的两个公式之间的联系:S 扇形 == ·· R= lR,不论利用哪个公式计算扇形面积,R 都必定已知 .知识点 3:弓形的认识弦和弦所对的弧所围成的图形叫做弓形 , 利用扇形面积和三角形面积可求出弓形的面积 . 弓形有以下三种情况 :(1) 当弓形的弧小于半圆时, 弓形的面积等于扇形面积与三角形面积的差, 即 S 弓形 =S 扇形 -S △OAB;(2)当弓形的弧大于半圆时, 弓形的面积等于扇形面积与三角形面积的和, 即 S 弓形=S 扇形 +S△OAB;(3)当弓形的弧是半圆时, 弓形的面积是圆面积的一半, 即 S 弓形 =也就是说 : 要计算弓形的面积, 第一要察看它的弧属于半圆、劣弧仍是优弧S 圆 ., 只有对它分析正确才能保证计算结果的正确阴影部分经常是基本图形的组合问题的重点.., 解题时要认真分析图形, 找出组合方式, 这是解决这类考点1:弧长公式的运用【例1】挂钟分针的长为250px, 经过45 分钟 , 它的针尖转过的弧长是().A.cmB. 15π cmC.cmD. 75π cm答案:B.点拨 : 此题已知弧所在圆的半径为250px, 又知分针45 分钟转过270° , 所以针尖转过的弧长是l==15π(cm).考点 2:圆中图形面积的计算【例 2】如图 , 圆心角都是90°的扇形 OAB与扇形 OCD叠放在一同 , 连结 AC、BD.(1)求证 :AC=BD;(2)若图中阴影部分的面积是π cm2,OA=50px, 求 OC的长 .解 : (1) 因为∠ AOB=∠ COD=90°, 所以∠ AOC+∠ AOD=∠ BOD+∠AOD所以∠ AOC=∠ BOD.又因为 AO=BO,CO=DO,所以△ AOC≌△ BOD,所以 AC=BD.(2) 依照题意得S 阴影=-=,即π =.解得 OC=1(cm).点拨 : 由△ AOC ≌△ BOD可知图中阴影部分面积是扇环形面积, 即π =,解得 OC=1.考点 3:弧长公式和扇形面积在本质生活中的应用【例 3】在物理课上李娜同学用一个滑轮起重装置以以下图: 滑轮的半径是250px,当她将一重物向上提升375px 时, 滑轮的半径 OA绕轴心 O按逆时针方向旋转的角度是( 假定绳子与滑轮之间没有滑动, π取 3.14, 结果精准到1° ).答案 : 86°.点拨 : 在绳子与滑轮之间没有滑动前提的下轮子是带动着绳子在转动, 当轮子的点A 转到点A1地址时 , 绳子上的某一点也就从点A被带到点A1, 绳子被带动上升375px,也就是长度为375px, 所以此题所察看的数学知识可以等价“圆中的计算问题”: 已知,如图☉O的半径为250px,长为375px.求∠ A1OA的度数. 设OA绕圆心O按逆时针方向旋转n° ,则15=, 解得n≈ 86.。
第17讲 正多边形和圆、弧长和扇形面积 第一部分 知识梳理 知识点一:圆与内正多边形的计算1、正三角形 在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD ∆中进行:::1:3:2OD BD OB =;2、正四边形 同理,四边形的有关计算在Rt OAE ∆中进行,::1:1:2OE AE OA =3、正六边形 同理,六边形的有关计算在Rt OAB ∆中进行,::1:3:2AB OB OA = 知识点二、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式1、扇形:(1)弧长公式:180n R l π=; (2)扇形面积公式: 213602n R S lR π== n :圆心角 R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长 S :扇形面积2、圆柱侧面展开图:3、圆锥侧面展开图第二部分 考点精讲精练考点1、正多边形和圆的求解例1、六边形的边长为10cm ,那么它的边心距等于( )A .10cmB .5cmC .cm D .cm 例2、已知正多边形的边心距与边长的比为21,则此正多边形为( ) A .正三角形 B .正方形 C .正六边形 D .正十二边形例3、如图,在⊙O 内,AB 是内接正六边形的一边,AC 是内接正十边形的一边,BC 是内接正n 边形的一边,那么n= .例4、圆的内接正六边形边长为a,这个圆的周长为.例5、如图,已知边长为2cm的正六边形ABCDEF,点A1,B1,C1,D1,E1,F1分别为所在各边的中点,求图中阴影部分的总面积S.举一反三:1、下列命题中的真命题是()A.三角形的内切圆半径和外接圆半径之比为2:1B.正六边形的边长等于其外接圆的半径C.圆外切正方形的边长等于其边A心距的倍D.各边相等的圆外切多边形是正方形2、已知正方形的边长为a,其内切圆的半径为r,外接圆的半径为R,则r:R:a=()A.1:1:B.1::2 C.1::1 D.:2:43、某工人师傅需要把一个半径为6cm的圆形铁片加工截出边长最大的正六边形的铁片,则此正六边形的边长为 cm.4、如图,正六边形与正十二边形内接于同一圆⊙O中,已知外接圆的半径为2,则阴影部分面积为.5、如图,⊙O半径为4cm,其内接正六边形ABCDEF,点P,Q同时分别从A,D两点出发,以1cm/s速度沿AF,DC向终点F,C运动,连接PB,QE,PE,BQ.设运动时间为t(s).(1)求证:四边形PEQB为平行四边形;(2)填空:①当t= s时,四边形PBQE为菱形;②当t= s时,四边形PBQE为矩形.考点2、弧长的计算例1、一条弧所对的圆心角是90°,半径是R,则这条弧长是()A.B.C.D.例2、一个滑轮起重装置如图所示,滑轮半径是10cm,当重物上升10cm时,滑轮的一条半径OA绕轴心O,绕逆时针方向旋转的角度约为(假设绳索与滑轮之间没有滑动,π取3.14,结果精确到1°)()A.115°B.160°C.57°D.29°例3、已知:如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=120°,OB=1,则∠BAD= 度,∠BCD= 度,弧BCD的长= .例4、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=cm,将△ABC绕点B旋转至△A′BC′的位置,且使点A、B、C′三点在一条直线上,则点A经过的最短路线的长度是.例5、如图,菱形ABCD的边长为6,∠BAD=60°,AC为对角线.将△ACD绕点A逆时针旋转60°得到△AC′D′,连接DC′.(1)求证:△ADC≌△ADC′;(2)求在旋转过程中点C扫过路径的长.(结果保留π)举一反三:1、弧长为6π的弧所对的圆心角为60°,则弧所在的圆的半径为()A.6 B.6C.12D.182、如图,一块边长为10cm的正方形木板ABCD,在水平桌面上绕点D按顺时针方向旋转到A′B′C′D′的位置时,顶点B从开始到结束所经过的路径长为()A.20cm B.20cm C.10πcm D.5πcm3、一段铁路弯道成圆弧形,圆弧的半径是2km.一列火车以每小时28km的速度经过10秒通过弯道.那么弯道所对的圆心角的度数为度.(π取3.14,结果精确到0.1度).4、已知矩形ABCD的长AB=4,宽AD=3,按如图放置在直线AP上,然后不滑动地转动,当它转动一周时(A→A′),顶点A所经过的路线长等于.5、如图,在一个横截面为Rt△ABC的物体中,∠CAB=30°,BC=1米.工人师傅把此物体搬到墙边,先将AB边放在地面(直线l)上,再按顺时针方向绕点B翻转到△A1B1C1的位置(BC1在l上),最后沿BC1的方向平移到△A2B2C2的位置,其平移的距离为线段AC的长度(此时A2C2恰好靠在墙边).(1)请直接写出AB、AC的长;(2)画出在搬动此物的整个过程A点所经过的路径,并求出该路径的长度(精确到0.1米).考点3、扇形面积的计算例1、已知五个半径为1的圆的位置如图所示,各圆心的连线构成一个五边形,那么阴影部分的面积是()A.B.2π C.D.3π例2、一个商标图案如图中阴影部分,在长方形ABCD中,AB=8cm,BC=4cm,以点A 为圆心,AD为半径作圆与BA的延长线相交于点F,则商标图案的面积是()A.(4π+8)cm2 B.(4π+16)cm2C.(3π+8)cm2 D.(3π+16)cm2例3、如图,E是正方形ABCD内一点,连接EA、EB并将△BAE以B为中心顺时针旋转90°得到△BFC,若BA=4,BE=3,在△BAE旋转到△BCF的过程中AE扫过区域面积.例4、如图,有一直径为1米的圆形铁皮,要从中剪出一个最大的圆心角为90°的扇形,则剩下部分的(阴影部分)的面积是.例5、如图,已知P为正方形ABCD内一点,△ABP经过旋转后到达△CBQ的位置.(1)请说出旋转中心及旋转角度;(2)若连接PQ,试判断△PBQ的形状;(3)若∠BPA=135°,试说明点A,P,Q三点在同一直线上;(4)若∠BPA=135°,AP=3,PB=,求正方形的对角线长;(5)在(4)的条件下,求线段AP在旋转过程中所扫过的面积.举一反三:1、若一个扇形的面积是相应圆的41,则它的圆心角为( ) A .150° B .120° C .90° D .60°2、如图所示的4个的半径均为1,那么图中的阴影部分的面积为( )A .π+1B .2πC .4D .63、如图,O 为圆心,半径OA=OB=r ,∠AOB=90°,点M 在OB 上,OM=2MB ,用r 的式子表示阴影部分的面积是 .4、如图,直角△ABC 的直角顶点为C ,且AC=5,BC=12,AB=13,将此三角形绕点A 顺时针旋转90°到直角△AB′C′的位置,在旋转过程中,直角△ABC 扫过的面积是 .(结果中可保留π)5、如图,四边形ABCD 是长方形,AB=a ,BC=b (a >b ),以A 为圆心AD 长为半径的圆与CD 交于D ,与AB 交于E ,若∠CAB=30°,请你用a 、b 表示图中阴影部分的面积.考点4、圆锥侧面积计算例1、如果圆锥的高为3cm ,母线长为5cm ,则圆锥的侧面积是( )A .16πcm 2B .20πcm 2C .28πcm 2D .36πcm 2例2、新疆哈萨克族是一个游牧民族,喜爱居住毡房,毡房的顶部是圆锥形,如图所示,为防雨需要在毡房顶部铺上防雨布.已知圆锥的底面直径是5.7m ,母线长是3.2m ,铺满毡房顶部至少需要防雨布(精确到1m 2)( )A .58 m 2B .29 m 2C .26 m 2D .28 m 2例3、扇形的圆心角为150°,半径为4cm ,用它做一个圆锥,那么这个圆锥的表面积为 cm 2.例4、在十年文革期间的“高帽子”.这种“高帽子”是用如图①所示的扇形硬纸板,做成如图②所示的无底圆锥体.已知接缝的重叠部分的圆心角为30°.(1)求重叠部分的面积.(结果保留π)(2)计算这顶“高帽子”有多高?(结果保留根号)例5、已知:一个圆锥的侧面展开图是半径为20cm,圆心角为120°的扇形,求这圆锥的底面圆的半径和高.举一反三:1、若圆锥的侧面积为12πcm2,它的底面半径为3cm,则此圆锥的母线长为()A.4πcm B.4 cm C.2πcm D.2 cm2、圆锥的轴截面是一个等腰三角形,它的面积是10cm2,底边上的高线是5cm,则圆锥的侧面展开图的弧长等于()A.87πcm B.47πcm C.8 cm D.4 cm3、如图,扇形的半径为6,圆心角θ为120°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,所得圆锥的高为。
人教版九年级数学第24章圆弧长和扇形面积讲义探求点1 弧长公式 知识解说假设弧长为l ,圆心角度数为n °,Z 圆的半径为R ,那么,1802,300R n R n l ππ==(1) 在弧长的计算公式中,n 是表示10的圆心角的倍数,n 和180都不要带单位. (2)假定圆心角的单位不全是度,那么需先化为度后再计算弧长.(3)题设未标明准确度的,可以将弧长用π表示.(4)正确区分弧、弧的度数.弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不定相等,弧长相等的弧不定是等弧,只要在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的一致.典例剖析例1 如右图所示为一弯形管道,其中心线是一段圆弧AB . 半径OA=60cm ,∠AOB=1080,那么管道的长度(即AB 的长)为多少? (结果保管π)解析 直接运用弧长公式180Rπn l =求解. 答案 设AB 的长为lcm,∵R=60cm ,n=1080,∴()cm R n l πππ3618060108180=⨯⨯==∴管道的长度为cm π36.类题打破1 如以下图.Rt △ABC 中,∠ACB=90°∠B=300.AC=1,假定以A 为圆心、AC 为半径的弧交斜边AB 于点D.那么CD 的长为A.2π B.3π C.4π D.6π 答案 B点拨 直接应用弧长公式停止计算. 探求点2(高频考点) 扇形及其面积公式知识解说(1)扇形: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)扇形的面积公式:设圆的半径为R,圆心角是n 0的扇形面积为S 扇形.那么.2121803602lR R R n R n S =⨯==ππ扇形(其中l 为扇形的孤长) 典例剖析例2 如图,两个同心圆被两条半轻截得的AB 的长为5π,CD 的长为7π,AC=4.求阴影局部的面积。
解析 阴影局部的面积等于两个扇形的面积之差. 答案 设圆心角为n 0,大圆与小的半径区分是为R 1,R 2那么.1802,180211R n l R n l ππ==即阴影局部的面积为24π.类题打破2 如图,扇形OAB 的圆心角为900,区分以OA ,OB 为直径在扇形内作半圆,P 和Q 区分表示两个阴影局部的面积,那么P 和Q 的大小哦关系怎样?答案 设两个半圆的另一个交点为C ,如图,扇形OAB 的半径为R ,那么P=S 扇形OAB -2S 平面OCA +Q=.22124122Q Q R R =+⎪⎭⎫⎝⎛⋅⨯-ππ ∴P 和Q 相等.点拨 假定出扇形的半径,再表示出半圆面积和扇形的面积,即可找到两局部面积间的关系.探求3〔高频考点〕圆锥的正面积和片面积 知识解说(1)衔接圆锥顶点和底面圆周上恣意一点的线段叫做圆维的母线,衔接顶点与底面圆心的线段叫做圆锥的高.(2)圆锥的正面展开图为扇形,这个扇形的弧长等于圆锥的底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线长。
人教版九年级数学上册讲义
第二十四章圆
第10课时弧长和扇形面积
教学目的掌握运用扇形面积公式进行一些有关的计算.
教学重点掌握运用扇形面积公式进行一些有关的计算.
教学内容
知识要点
1.弧长的计算公式
公式:(n°表示圆心角的度数,R为半径).
2.扇形的面积公式
扇形: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.计算公式:(1)S扇形=(n°表示圆心角的度数,R为半径);
(2)S扇形=(其中l为扇形的弧长,R为半径).
对应练习
1.半径为8cm的圆中,72°的圆心角所对的弧长为______;
2.半径为5cm的圆中,若扇形面积为
2
cm
3
π
25
,则它的圆心角为______.
3.若半径为6cm的圆中,扇形面积为9πcm2,则它的弧长为______.
4.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,两等圆⊙A,⊙B外切,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为( ).
A.
π
4
25
B.
π
8
25
C.
π
16
25
D.
π
32
25
5.如图,扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB ,AC 夹角为120°,AB 的长为30cm ,贴纸部分BD 的长为20cm ,则贴纸部分的面积为( ).
A .2
πcm 100
B .2
πcm 3400
C .2
πcm 800 D .2
πcm 3800
6.如图,△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 上一点,且∠EPF=40°,则圆中阴影部分的面积是( ).
A .
9π4-
B .
9π84-
C .94π
8-
D .
98π
8-
7.已知:如图,在边长为a 的正△ABC 中,分别以A ,B ,C 点为圆心,a 21长为半径作
,,,求阴影部分的面积.
8.已知:如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,,34=BC 以A 点为圆心,AC 长为半径作,求∠
B 与
围成的阴影部分的面积.
课堂总结
扇形面积有关的计算主要是要灵活运用公式转换圆心角、半径、弧的表示方法 不规则面积解题思路:把不规则图形面积转换成几个规则图形面积的和或者差
课后练习
1.已知扇形的圆心角为45°,半径长为12,则扇形的弧长为( ) A.3π
4 B .2π C .3π D .12π
2.一个扇形的半径为8 cm ,弧长为16
3
π cm ,则扇形的圆心角为( )
A .60°
B .120°
C .150°
D .180°
3.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠ABC =30°,AB =2,将△ABC 绕直角顶点C 逆时针旋转60°得△A′B′C ,则点B 转过的路径长为( )
A.π3
B.3π3
C.2π3
D .π 4.如图,⊙O 的半径为6 cm ,直线AB 是⊙O 的切线,切点为点B ,弦BC ∥AO.若∠A =30°,求劣弧BC 的长.
5. 钟面上的分针的长为1,从9点到9点30分,分针在钟面上扫过的面积是( ) A.12π B.14π C.1
8π D .π 6.若扇形的面积为3π,圆心角为60°,则该扇形的半径为( ) A .3 B .9 C .2 3 D .3 2
7. 如图,扇形AOB 中,半径OA =2,∠AOB =120°,C 是AB ︵
的中点,连接AC 、BC ,则图中阴影部分面积是( )
A.4π3-2 3
B.2π
3-2 3 C.4π3- 3 D.2π
3
- 3
8.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,先以点A 为圆心,AD 的长为半径画弧,再以AB 边的中点为圆心,
AB长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是(结果保留π).
9.如图,某数学兴趣小组将边长为3的正方形铁丝框ABCD变形为以A为圆心,AB为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得的扇形DAB的面积为( )
A.6 B.7
C.8 D.9
10.如图,在6×6的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,其中A,B,C为格点.作△ABC的外接圆⊙O,则弧AC的长等于( )
A.
3
4π B.
5
4π
C.
3
2π D.
5
2π
11.如图,菱形ABCD的对角线BD,AC分别为2,23,以B为圆心的弧与AD,DC相切,则阴影部分的面积是( )
A.23-
3
3
π B.43-
3
3
π
C.43-π D.23-π
12.如图,AB为⊙O的直径,AC、DC为弦,∠ACD=60°,P为AB延长线上的点,∠APD=30°.
(1)求证:DP是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3 cm,求图中阴影部分的面积.
练习答案
1. 2.120°. 3.3πcm .
4.A . 5.D . 6.B . 7..)8π43(
2a - 8.
.
π3838- 作业答案
1.C
2.B
3.B
4.
解:连接OB ,OC. ∵AB 是⊙O 的切线, ∴AB ⊥BO.
∵∠A =30°,∴∠AOB =60°. ∵BC ∥AO ,
∴∠OBC =∠AOB =60°. 又∵OB =OC ,
∴△OBC 是等边三角形. ∴∠BOC =60°.
∴劣弧BC 的长为60×π×6
180
=2π(cm).
5.A .D 7.A 8.2π 9.D 10.D 11.D 12.
解:(1)证明:连接OD. ∵∠ACD =60°,
∴∠AOD =2∠ACD =120°. ∴∠DOP =180°-120°=60°. ∵∠APD =30°,
∴∠ODP =180°-30°-60°=90°,即OD ⊥DP. ∵OD 为半径,
∴DP 是⊙O 的切线.
(2)∵∠P =30°,∠ODP =90°,OD =3 cm , ∴OP =6 cm ,由勾股定理得:DP =3 3 cm.
∴S 阴影=S △ODP -S 扇形DOB =12×3×33-60 π×32360=(923-3
2π)cm 2.。