初中数学知识点精讲精析 弧长与扇形面积知识讲解

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解:∵OA=4cm,∠O=90°


则阴影部分的面积为:
例7.①、②…… 是边长均大于2的三角形,四边形、……、凸n边形,分别以它们的各顶点为圆心,以1为半径画弧与两邻边相交,得到3条弧,4条弧,……
(1)图①中3条弧的弧长的和为_________________
图②中4条弧的弧长的和为_________________

在Rt△SOA中,
由此求得
故所求圆锥的侧面积为
例16.蒙古包可以近似地看作圆锥和圆柱组成,如果想用毛毡搭建20个底面积为 ,高为3.5m,外围高4m的蒙古包,至少要多少平方米的毛毡?
解:
∵h1=4,∴
答:至少要 平方米的毛毡.
(2)求图 中n条弧的弧长的和(用n表示)
解:(1)π,2π
(2)解法1:
∵n边形内角和为:(n-2)180°
前n条弧的弧长的和为: 个以某定点为圆心,以1为半径的圆周长
∴n条弧的弧长的和为:
解法2:设各个扇形的圆心角依次为

∴n条弧长的和为:
例8.如图,在Rt△ABC中,已知∠BCA=90°,∠BAC=30°,AC=6m,把△ABC以点B为中心逆时针旋转,使点C旋转到AB边的延长线上的点C'处,那么AC边扫过的图形(阴影部分)的面积为?
答案:2π
例12.已知圆锥的底面半径为40cm,母线长为90cm,则它的侧面展开图的圆心角为______.
答案:160°
例13.若圆锥的侧面积是底面积的2倍,则侧面展开图的圆心角是__________.
答案:180°
例14.如图,圆锥形的烟囱帽的底面直径是80cm,母线长50cm.
(1)画出它的展开图;
例5.已知AB、CD为⊙O的两条弦,如果AB=8,CD=6, 的度数与 的度数的和为180°,那么圆中的阴影部分的总面积为?
解:将弓形CD旋转至B,使D、B重合
如图,C点处于E点的度Fra bibliotek为180°∴AE是⊙O的直径
∴∠ABE=90°
又∵AB=8,BE=CD=6
由勾股定理
∴半径
例6.在△AOB中,∠O=90°,OA=OB=4cm,以O为圆心,OA为半径画 ,以AB为直径作半圆,求阴影部分的面积.
解:
以直线AC为轴旋转一周所得的圆锥如图所示,它的表面积为:
以直线AB为轴旋转一周,所得到的图形如图所示.
例10.一个圆锥的模型,这个模型的侧面是用一个半径为9cm,圆心角为240°的扇形铁皮制作,再用一块圆形铁皮做底,则这块图形铁皮的半径为______________.
答案:6
例11.圆锥的轴截面是一个边长为2cm的等边三角形,则这个圆锥的侧面积是_______.
答案:7
例3.两个同心圆被两条半径截得的 , ,又AC=12,求阴影部分面积.
解:设OC=r,则OA=r+12,∠O=n°
∴OC=18,OA=OC+AC=30
例4.如图,已知正方形的边长为a,求以各边为直径的半圆所围成的叶形的总面积.
解:∵正方形边长为a
∴ ,
∴叶的总面积为
*也可看作四个半圆面积减去正方形面积
分析:在Rt△ACB中,∠C=90°,∠BAC=30°,AB=6
法一:
法二:以B为圆心,BC为半径画弧
交A'B于D,AB于D'
有 ,
例9.如图,已知Rt△ABC的斜边AB=13cm,一条直角边AC=5cm,以直线AC为轴旋转一周得一个圆锥.求这个圆锥的表面积.如果以直线AB为轴旋转一周,能得到一个什么样的图形?
(2)计算这个展开图的圆心角及面积.
解:(1)烟囱帽的展开图是扇形,这个扇形的半径是圆锥的母线长,弧长是圆锥底面周长(如图)
(2)设扇形的半径为l,弧长为c,圆心角为α,则l=50cm,
=288(度)
例15.一个圆锥的高是10cm,侧面展开图是半圆,求圆锥的侧面积.
解:设圆锥底面半径为r,圆锥母线长为l,扇形弧长(即半圆)为c,则由题意得
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:
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:
圆锥的全面积为:
圆柱侧面积: .
典型例题
例1.在⊙中,120°的圆心角所对的弧长为 ,那么⊙O的半径为___________cm.
答案:120
解:由弧长公式: 得:
24·4 弧长与扇形面积
1.圆周长:
圆面积:
2.圆的面积C与半径R之间存在关系 ,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 .
n°的圆心角所对的弧长是
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.
例2.若扇形的圆心角为120°,弧长为 ,则扇形半径为_____________,扇形面积为____________________.
答案:15;25π
例:如果一个扇形的面积和一个圆面积相等,且扇形的半径为圆半径的2倍,这个扇形的中心角为____________.
答案:90°
例:已知扇形的周长为28cm,面积为49cm2,则它的半径为____________cm.
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 ,所以圆心角为n°的扇形面积是:
(n也是1°的倍数,无单位)
5.圆锥的侧面展开图与侧面积计算
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.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.