2018届中考数学 第27讲弧长与扇形面积的计算
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考点四十二:弧长及扇形的面积聚焦考点☆温习理解 1.弧长及扇形的面积(1)半径为r ,n °的圆心角所对的弧长公式:l =n πr180; (2)半径为r ,n °的圆心角所对的扇形面积公式:S =n πr 2360=12lr .2.圆锥的侧面积和全面积圆锥的侧面展开图是一个扇形,若设圆锥的母线长为l ,底面半径为r ,那么这个扇形的半径为l ,扇形的弧长为2πr .(1)圆锥侧面积公式:S 圆锥侧=πrl ; (2)圆锥全面积公式:S 圆锥全=πrl +πr 2. 3.求阴影部分面积的几种常见方法 (1)公式法; (2)割补法; (3)拼凑法;(4)等积变形构造方程法; (5)去重法. 名师点睛☆典例分类考点典例一、弧长公式的应用【例1】(浙江省金华市第五中学2018届九年级上册期末模拟)已知扇形的圆心角为45°,半径长为10,则该扇形的弧长为( ) A.34πB. 52πC.3π D. 94π 【答案】B【解析】试题解析:根据弧长公式:l= 45105=1802ππ⨯.故选B .【点睛】本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是熟练掌握弧长的计算公式. 【举一反三】(江苏省扬州市宝应县射阳湖镇天平初级中学2016届九年级下学期二模)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BC的长为( )【答案】A【解析】考点典例二、扇形面积的计算【例2】(广东省汕头市龙湖区2017届九年级5月模拟)已知圆心角为120°的扇形面积为12π,那么扇形的弧长为( )A. 4B. 2C. 4πD. 2π【答案】C【解析】试题分析:根据扇形的面积计算公式可得: 212012π360r π⨯⨯=,则r=6,根据弧长的计算公式可得: πr 1206l 4π180180n π⨯===. 【点睛】本题主要考查的就是扇形的面积计算公式和弧长的计算公式,属于简单题.扇形的面积计算公式为: 2π1S lr 3602n r == (S 为扇形的面积,l 为扇形的弧长,n 为扇形所对的圆心角的度数,r 为扇形所在的圆的半径),弧长的计算公式为: πrl 180n =(l 为扇形的弧长,n 为扇形所对的圆心角的度数,r 为扇形所在的圆的半径).在计算的时候我们一定要根据实际题目选择合适的公式进行计算. 【举一反三】(2016辽宁营口第12题)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD 垂直平分OB ,垂足为点E ,连接OD 、BC ,若BC =1,则扇形OBD 的面积为 .【答案】6π.考点:扇形面积的计算;线段垂直平分线的性质. 考点典例三、扇形面积公式的运用【例3】(重庆市南岸区南开(融侨)中学2017年中考数学二模)如图,等边△ABC 内接于⊙O ,已知⊙O 的半径为2,则图中的阴影部分面积为( )A.83π- B. 43π C. 83π- D. 4π【答案】A【解析】解:连接OB 、OC ,连接AO 并延长交BC 于H ,则AH ⊥BC .∵△ABC 是等边三角形,∴BH OH =1,∴△OBC 的面积= 12×BC ×OH 则△OBA的面积=△OAC 的面积=△OBC 的面积BOC =120°,∴图中的阴影部分面积=22402360π⨯-83π-A . 【点睛】本题考查的是三角形的外接圆与外心、扇形面积的计算,掌握等边三角形的性质、扇形面积公式是解题的关键. 【举一反三】(2017-2018学年上学期苏州市张家港梁丰初中初三数学期末)如图,半径为1的四个圆两两相切,则图中阴影部分的面积为( )A.B.C.D.【解析】∵半径为1的四个圆两两相切,∴四边形是边长为2的正方形,圆的面积为π,阴影部分的面积=2×2−π=4−π,故选A.考点典例四、圆锥的侧面展开图【例4】(江苏省苏州市虎丘区立达中学2017年中考二模)圆锥的底面半径为4cm,高为3cm,则它的表面积为()A. 12πcm2B. 20πcm2C. 26πcm2D. 36π cm2【答案】D【点睛】本题考查了圆锥的计算,勾股定理,圆的面积公式,圆的周长公式和扇形面积公式求解.注意圆锥表面积=底面积+侧面积=π×底面半径2+底面周长×母线长÷2的应用.【举一反三】(2017年内蒙古乌兰察布市集宁七中中考数学一模)将一个半径为R,圆心角为90°的扇形围成一个圆锥的侧面(无重叠),设圆锥底面半径为r,则R与r的关系正确的是()A. R=8rB. R=6rC. R=4rD. R=2r【答案】C【解析】试题解析:根据扇形的弧长等于圆锥的底面周长,则扇形的弧长是:90π2π180Rr=,即π2π2Rr=,故选C.考点典例五、求阴影部分的面积【例5】(陕西西安市西北工业大学附属中学2017届九年级五模)如图,在中,,,以中点为圆心,作圆心角为的扇形,点恰好在上,下列关于图中阴影部分的说法正确的是().A. 面积为B. 面积为C. 面积为D. 面积随扇形位置的变化而变化【答案】C【解析】作于,于,连接,如图所示:∵,,∴,,,∴,∴四边形是正方形,∴,∴,∵,∴,∴,在和中,,∴≌,∴四边形的面积正方形的面积,又∵,,∴,∴.∴.故选.【点睛】本题考查了三角形的全等的判定与扇形的面积的计算的综合题,正确证明△DMG≌△DNH,得到S四边形DGCH=S四边形DMCN是解题的关键.【举一反三】(2017年湖南省张家界市永定区中考数学一模)已知:AB是⊙O的直径,直线CP切⊙O于点C,过点B作BD⊥CP于D.(1)求证:CB2=AB•DB;(2)若⊙O的半径为2,∠B CP=30°,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)阴影部分的面积=23π-【解析】试题分析:(1)由CP 是 ⊙O 的切线,得出∠BCD=∠BAC ,AB 是直径,得出∠ACB=90°,所以∠ACB=∠CDB=90°,得出结论△ACB ∽△CDB ,从而得出结论;(2)求出△OCB 是正三角形,阴影部分的面积=S 扇形OCB -S △OCB =2π3试题解析:(1)提示:先证∠ACB=∠CDB=90°, 再证∠BAC=∠BCD, 得△ACB ∽△CDB , ∴2CB AB,CB AB DB DB CB==⋅即(2)解:如图,连接OC ,∵直线CP 是⊙O 的切线,∠BCP=30°, ∴∠COB=2∠BCP=60°, ∴△OCB 是正三角形, ∵⊙O 的半径为2,∴S △OCB S 扇形OCB =260πr 2π3603=,∴阴影部分的面积=S 扇形OCB -S △OCB =2π3课时作业☆能力提升1. (2017年广东省中考数学学业一模)三角板ABC 中,∠ACB=90°,∠B=30°,三角板绕直角顶点C 逆时针旋转,当点A 的对应点A′落在AB 边的起始位置上时即停止转动,则B 点转过的路径长为( )A.32π C. 2π D. 3π 【答案】C2. (江苏省苏州市高新区2017届初中毕业暨升学考试模拟)如图,菱形ABCD 放置在直线l 上(AB 与直线l 重合),AB =4,∠DAB =60°,将菱形ABCD 沿直线l 向右无滑动地在直线l 上滚动,从点A 离开出发点到点A 第一次落在直线l 上为止,点A 运动经过的路径总长度为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】画出图形即可知道,从点A 离开出发点到A 第一次落在直线上为止,点A 运动经过的路径的长度为图中的弧线长,由此即可解决问题.解:如图,从点A 离开出发点到点A 第一次落在直线l 上为止,点A 运动经过的路径的长度为图中的弧线长.由题意可知=,∠DOA 2=120°,DO=4,所以点A 运动经过的路径的长度=,故选D.3. (浙江省金华市第五中学2018届九年级上册期末模拟)如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,若∠BAC=45°,OB=2,则图中阴影部分的面积为( )A. π﹣4B. 213π- C. π﹣2 D. 223π- 【答案】C【解析】试题解析:∵∠BAC =45°, ∴∠BOC=90°,∴△OBC 是等腰直角三角形, ∵OB=2,∴△OBC 的BC 边上的高为:∴∴S 阴影=S 扇形OBC ﹣S △OBC =2902123602ππ⨯-⨯=-. 故选C .4. (山东省临沂市临沭县青云镇中心中学2017届九年级第一次模拟)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =,则阴影部分图形的面积为( )A. 4πB. 2πC. πD.23π 【答案】D【解析】连接OD .∵CD ⊥AB ,∴CE =DE =12CD 垂径定理), 又∵∠CDB =30°,∴∠COB =60°(圆周角定理),∴OC =2,故COE BED OBD S S S S ∆∆=-+阴影扇形6041136022OE EC BE ED π⨯=-⋅+⋅23π=+=故选:D.5. (2017年福建省漳州一中分校九年级数学综合)如果圆锥的母线长为6cm ,底面圆半径为3cm ,则这个圆锥的侧面积为( )A. 9πcm 2B. 18πcm 2C. 27πcm 2D. 36πcm 2【答案】B【解析】底面圆半径为3cm,则底面周长=6π,圆锥的侧面积=×6π×6=18πcm2.故选B.6.(2017年辽宁省鞍山二十中中考数学模拟)一个圆锥形的零件,如果经过圆锥的轴的剖面是一个边长为4cm的等边三角形,那么圆锥的表面积是()A. 8πcm2B. 10πcm2C. 12πcm2D. 16πcm2【答案】C7.(2017年天津市东丽区立德中学中考数学模拟)已知如图,圆锥的母线长6cm,底面半径是3cm,在B处有一只蚂蚁,在AC中点P处有一颗米粒,蚂蚁从B爬到P处的最短距离是()【答案】B【解析】∵圆锥的侧面展开图是一个扇形,设该扇形的圆心角为n,则:n r180π=12×2×3π,其中r=3,∴n=180°,如图所示:由题意可知,AB⊥AC,且点P为AC的中点,在Rt△ABP中,AB=6,AP=3,∴,故蚂蚁沿线段Bp爬行,路程最短,最短的路程是.8.(2017年吉林省长春市中考数学模拟)如图,在小正方形的边长都为1的方格纸中,△ABO 的顶点都在小正方形的顶点上,将△ABO绕点O顺时针方向旋转90°得到△A1B1O,则点A运动的路径长为_____.9.(2017年湖北省黄冈市白莲中学中考数学三模)如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB和AC的夹角为120°,AB长为30cm,AD长为12cm,则贴纸(两面贴)的面积是_____cm2.【答案】504π【解析】试题解析:设AB=R,AD=r,则有S贴纸=2(13πR2-13πr2)=23π(R2-r2)=23π(R+r)(R-r)=23π(30+12)(30-12)=504π(cm2).故答案为504π.10.(2017年辽宁省营口市大石桥市水源镇中考数学模拟)如图,△ABC中,∠C=90°,tanA=43,以C为圆心的圆与AB相切于D.若圆C的半径为1,则阴影部分的面积S=_____.【答案】256 24π-【解析】连接CD,∵以C为圆心的圆与AB相切于D,⊙C的半径为1,∠ACB=90°,∴CD⊥AB,CD=1,S扇形CEF=29013604ππ⨯=,∵tanA=43CDAD=,CD=1,∴AD=34,∴在Rt△ADC中,由勾股定理可得:AC=54,又∵在Rt△ABC中,tanA=43 BCAC=,∴BC=53,∴S△ACB=12AC•BC=2524,∴S阴影=S△ABC﹣S扇形CEF=25256 24424ππ--=.故答案为:25624π-.11.(2017年广东省韶关市南雄市中考数学模拟)如图,三个同心圆扇形的圆心角∠AOB为120o,半径OA为6cm,C、D是圆弧AB的三等分点,则阴影部分的面积等于_____cm2.【答案】4π【解析】解:扇形面积=4036360π⨯=4π(cm2).12.(2017年广东省东莞市中堂六校中考数学三模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,AB=12cm,将△ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C旋转到AB边延长线上的点D处,则AC 边扫过的图形(阴影部分)的面积是_____cm2.(结果保留π).【答案】36π【解析】∵∠C是直角,∠ABC=60°,∴∠BAC=90°﹣60°=30°,∴BC=AB=×12=6cm,∵△ABC以点B为中心顺时针旋转得到△BDE,∴S△BDE=S△ABC,∠ABE=∠CBD=180°﹣60°=120°,∴阴影部分的面积=S扇形ABE+S△BDE﹣S扇形BCD﹣S△ABC=S扇形ABE﹣S扇形BCD=-=48π﹣12π=36πcm2点睛:能根据题意确定出出阴影部分的面积=S扇形ABE﹣S扇形BCD,是解题的关键.13.(2017年安徽省六安八中中考数学模拟)如图,在直角坐标系中,点P的坐标为(3,4),将OP绕原点O逆时针旋转90°得到线段OP′.(1)在图中画出线段OP′;(2)求P′的坐标和'PP的长度.【答案】(1)详见解析;(2)52π. 【解析】试题分析: (1)按要求在图中画出线段OP ′即可;(2)①根据(1)中所画线段OP ′对照图形写出点P ′的坐标即可;②先由点P 的坐标计算出OP 的长,然后根据弧长公式: l 弧长=180n r π计算即可. 试题解析:(1)所画线段OP′如下图:(2)①由图可知:点P′的坐标为(﹣4,3);②∵点P 的坐标为(3,4),∴5=,又∵旋转角∠POP′=90°,∴l 弧长PP ′=90551802ππ⨯=. 14.(浙江省湖州市九校2017届九年级四月联合模拟)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与⊙O 相切于点D ,CE ⊥AD ,交AD 的延长线于点E .(1)求证:∠BDC=∠A;(2)若DE=2,求AD 的长,(3)在(2)的条件下,求弧BD 的长。
专题26 与弧长、扇形面积有关的问题1.扇形弧长面积公式(1)弧长的计算公式(2)扇形面积计算公式2.弓形的面积(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。
(2)弓形的周长=弦长+弧长(3)弓形的面积当弓形所含的弧是劣弧时,如图1所示,当弓形所含的弧是优弧时,如图2所示,当弓形所含的弧是半圆时,如图3所示,3.圆柱侧面积体积公式(1)圆柱的侧面积公式S侧=2πrh(2)圆柱的表面积公式:S表=S底×2+S侧=2πr2+2πr h4.圆锥侧面积体积公式专题知识回顾1802360rnrnlππ=⋅=2360rnsπ⋅=lrs21=或(1)圆锥侧面积计算公式从右图中可以看出,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,圆锥侧面积计算公式:S圆锥侧=S扇形== πrl(2)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)【例题1】(2019•湖北武汉)如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A.B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C.E两点的运动路径长的比是()A.B.C.D.【答案】A.【解析】如图,连接E B.设OA=r.易知点E在以D为圆心DA为半径的圆上,运动轨迹是,点C 的运动轨迹是,由题意∠MON=2∠GDF,设∠GDF=α,则∠MON=2α,利用弧长公式计算即可解决问题.如图,连接E B.设OA=r.∵AB是直径,专题典型题考法及解析∴∠ACB =90°, ∵E 是△ACB 的内心, ∴∠AEB =135°, ∵∠ACD =∠BCD , ∴=,∴AD =DB =r ,∴∠ADB =90°,易知点E 在以D 为圆心DA 为半径的圆上,运动轨迹是,点C 的运动轨迹是,∵∠MON =2∠GDF ,设∠GDF =α,则∠MON =2α∴==.【例题2】(2019山西)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =32,BC =2,以AB 的中点为圆心,OA 的长为半径作半圆交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积为( ) A.2435π- B.2435π+ C.π-32 D.234π-【答案】A【解析】作DE ⊥AB 于点E ,连接OD ,在Rt △ABC 中:tan ∠CAB =BC AB ==, ∴∠CAB =30°,∠BOD =2∠CAB =60°. 在Rt △ODE 中:OE =21OD =23,DE =3OE =23.S 阴影=S △ABC -S △AOD -S 扇形BOD =2116022360AB BC OD DE OB π︒⋅⋅-⋅⋅-⋅⋅︒=21136022223602ππ︒⨯--⨯⨯=︒,故选A【例题3】(2019·贵州安顺)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若圆锥的底面圆的半径r=2,扇形的圆心角θ=120°,则该圆锥母线l的长为.【答案】6【解析】根据题意得2π×2=,解德l=6,即该圆锥母线l的长为6.一.选择题1.(2019•四川省广安市)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,以BC为直径的半圆O交斜边AB于点D,则图中阴影部分的面积为()专题典型训练题A.π﹣B.π﹣C.π﹣D.π﹣【答案】A.【解析】本题考查扇形面积公式、直角三角形的性质、解题的关键是学会分割法求面积,中考常考题型.根据三角形的内角和得到∠B=60°,根据圆周角定理得到∠COD=120°,∠CDB=90°,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠B=60°,∴∠COD=120°,∵BC=4,BC为半圆O的直径,∴∠CDB=90°,∴OC=OD=2,∴CD=BC=2,图中阴影部分的面积=S扇形COD﹣S△COD=﹣2×1=﹣。
弧长与扇形面积计算弧长和扇形面积计算是初等数学中的重要概念和计算方法。
在解决与圆相关的问题时,这两个计算方法经常被用到。
本文将详细介绍弧长和扇形面积的计算方法,并给出一些实际应用的例子。
一、弧长的计算方法:在圆上,弧是两个端点相连的一段弧线。
弧长是指弧线所覆盖的长度。
当给定圆的半径和弧的角度时,我们可以使用以下公式来计算弧长:$L = r \cdot \theta$其中,$L$是弧长,$r$是圆的半径,$\theta$是弧的角度(以弧度为单位)。
例如,假设半径为10厘米的圆,需要计算角度为30度的弧长,可以使用公式进行计算:$L = 10 \times \frac{\pi}{180} \times 30 = 5.24$厘米二、扇形面积的计算方法:扇形是由半径和某个圆心角所围成的图形,扇形面积是指扇形所覆盖的圆面积的一部分。
当给定圆的半径和扇形的角度时,我们可以使用以下公式来计算扇形面积:$A = \frac{1}{2}r^2\theta$其中,$A$是扇形面积,$r$是圆的半径,$\theta$是扇形的角度(以弧度为单位)。
例如,假设半径为8厘米的圆,需要计算角度为60度的扇形面积,可以使用公式进行计算:$A = \frac{1}{2} \times 8^2 \times \frac{\pi}{180} \times 60 =13.42$平方厘米三、应用实例:1. 一辆车轮半径为50厘米,求车轮转一圈的弧长和扇形面积。
解:车轮转一圈的角度为360度,转一圈的弧长可以通过公式计算:$L = 50 \times \frac{\pi}{180} \times 360 = 314.16$厘米车轮转一圈的扇形面积可以通过公式计算:$A = \frac{1}{2} \times 50^2 \times \frac{\pi}{180} \times 360 = 3927.28$平方厘米2. 一个扇形花坛半径为5米,扇形角度为45度,求花坛的边长和面积。
弧长及扇形的面积公式弧长的公式:弧长是弧上的一段弧线长度,表示为S,可以通过下面的公式来计算:S=rθ其中,S表示弧长,r表示弧的半径,θ表示圆心角(以弧度为单位)。
这个公式的推导可以通过以下几个步骤来得到:首先,我们将圆的半周长除以π,得到半径r之后,再用r乘以θ,即可得到弧长S。
需要注意的是,弧度是一个角度的度量单位,一个完整的圆的弧度是2π。
所以,如果我们知道了弧度的大小,就可以很容易地计算出弧长。
扇形的面积公式:扇形是由圆心角和半径所确定的一个图形,它是由一个圆的一部分构成,通常是从圆心到圆上的一段弧线,再与两个半径的延长线所围成的图形。
扇形的面积表示为A,可以通过下面的公式来计算:A=0.5r²θ其中,A表示扇形的面积,r表示扇形的半径,θ表示扇形的圆心角。
这个公式的推导可以通过以下几个步骤来得到:首先,我们将整个圆的面积除以2π,得到圆的半径r之后,再用r乘以圆心角的弧度θ,最后再除以2,即可得到扇形的面积A。
需要注意的是,公式中的θ必须使用弧度来表示。
因此,在计算扇形的面积之前,我们需要将角度转换为弧度。
将角度转换为弧度可以使用以下公式:弧度=角度×π/180。
另外,如果我们知道扇形的弧长S,也可以使用以下公式来计算扇形的面积A:A=0.5rS这个公式是根据弧长和扇形圆心角的关系来推导的。
总结:弧长和扇形的面积是圆的重要属性之一,它们可以通过简单的公式来计算。
在计算之前,我们需要明确圆的半径和圆心角(以弧度形式表示)。
然后,根据公式S=rθ和A=0.5r²θ或A=0.5rS,即可计算出弧长和扇形的面积。
弧长和扇形面积的计算弧长和扇形面积是数学中与圆相关的重要概念。
在几何学、物理学、工程学等领域中,我们经常需要计算弧长和扇形面积来解决问题。
本文将介绍如何计算弧长和扇形面积,并提供相关的公式和示例。
一、弧长的计算方法弧长是圆弧上的一段弯曲的长度,也是圆周上两个端点之间的弧段长度。
弧长的计算需要用到圆的半径和夹角。
弧长的计算公式如下:弧长 = 半径 ×弧度其中,半径是从圆心到弧上任一点的距离,弧度是圆心角所对的弧长与半径的比值。
示例一:假设一个半径为5米的圆,计算其1/4圆弧的长度。
解:根据弧长的计算公式,弧长 = 半径 ×弧度。
1/4圆弧的弧度为1/4 × 2π ≈ π/2因此,弧长= 5 × π/2 ≈ 7.85米所以,该1/4圆弧的长度为7.85米。
二、扇形面积的计算方法扇形是由圆心、两条半径和圆弧所围成的部分。
扇形面积的计算需要用到圆的半径和夹角。
扇形面积的计算公式如下:扇形面积 = 1/2 ×半径² ×弧度示例二:假设一个半径为8米的圆,计算其对应的圆心角为60度的扇形面积。
解:根据扇形面积的计算公式,扇形面积 = 1/2 ×半径² ×弧度。
60度对应的弧度为60/180 × π ≈ π/3因此,扇形面积= 1/2 × 8² × π/3 ≈ 33.51平方米所以,该圆心角为60度的扇形面积约为33.51平方米。
三、弧长和扇形面积的应用举例1. 建筑设计在建筑设计中,我们经常需要计算圆形的路径长度,例如园林景观的曲线走道长度、圆形大厅的墙壁长度等。
通过计算圆弧的弧长,可以得到精确的路径长度,从而确定施工材料的使用量。
2. 科研实验在科研实验中,圆形的扇形面积经常用来计算样本所占的百分比,例如细胞培养皿中的细胞密度分析、微孔板中试剂的摆放容量等。
通过计算扇形面积,可以得到样本在整个实验区域中的占比,从而帮助科研人员进行数据分析和实验设计。
初中数学中的弧长与扇形面积解题技巧详解在初中数学中,弧长与扇形面积是一个重要的概念,在解题过程中需要掌握一些解题技巧。
本文将详细介绍解决弧长与扇形面积问题的方法和技巧。
一、弧长的计算方法弧长是指圆周上的一段弧的长度。
计算弧长时需要知道圆的半径和弧度,弧度是指弧对应的圆心角所包的角度。
1. 当已知圆的半径和圆心角的度数时,可以使用如下公式计算弧长:弧长 = (圆心角 / 360)* 2πr其中,r为圆的半径,π为圆周率。
2. 当已知圆的半径和圆心角的弧度时,可以使用如下公式计算弧长:弧长 = 弧度 * r其中,r为圆的半径。
二、扇形面积的计算方法扇形是指由圆心和圆周上的两点所围成的图形,计算扇形面积时需要知道圆的半径和圆心角的度数或弧度。
1. 当已知圆的半径和圆心角的度数时,可以使用如下公式计算扇形面积:扇形面积 = (圆心角 / 360)* πr²其中,r为圆的半径,π为圆周率。
2. 当已知圆的半径和圆心角的弧度时,可以使用如下公式计算扇形面积:扇形面积 = 0.5 * 弧度 * r²其中,r为圆的半径。
三、解题技巧在解决弧长与扇形面积问题时,可以运用以下技巧:1. 将问题转化为已知数据和未知数之间的关系,建立方程或比例,然后进行求解。
2. 注意单位换算,确保所有的数值具有相同的单位。
3. 理解并运用相似三角形的性质,可以简化计算过程。
4. 将问题转化为几何图形的面积问题,利用面积公式求解。
5. 多进行反思与总结,在解题过程中不断优化自己的思考方式和解题方法。
四、例题演练下面通过几个例题演练来更好地掌握弧长与扇形面积的解题技巧:例题1:半径为8cm的圆的弧长是12cm,求圆心角的度数。
解题步骤:设圆心角为x度,根据弧长的计算公式可得:12 = (x / 360)* 2π * 8通过移项和化简计算得:x = 540 / π ≈ 172.18所以,圆心角的度数约为172.18度。
【知识巩固】
1. 圆周长:r 2C π=圆面积:2r S π=
2. 圆的面积C 与半径R 之间存在关系R 2C π=,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360
R 2π。
n°的圆心角所对的弧长是
180R n π180R n π=∴l *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 2
1360R 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。
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。
P 122
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 π= 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:l l r c 21S π==
圆侧面 圆锥的全面积为:2r r π+πl
【典例解析】
典例一、弧长的计算问题识要点
如图,一块含有30°角的直角三角板ABC ,在水平桌面上绕点C 按顺时针方向旋转到A′B′C′的位置,若BC=12cm ,则顶点A 从开始到结束所经过的路径长为 cm .
【考点】O4:轨迹;R2:旋转的性质.
【分析】由题意知∠ACA′=∠BAC+∠ABC=120°、AC=2BC=24cm ,根据弧长公式可求得点A 所经过的路径长,即以点C 为圆心、CA 为半径的圆中圆心角为120°所对弧长.
【变式训练】
已知扇形的弧长为4π,半径为8,则此扇形的圆心角为 .
典例二、扇形的面积的计算问题
如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,⊙O 的半径为,弦CD 的长为3cm ,则图中阴影部分面积是
【变式训练】
圆锥的底面半径r=3,高h=4,则圆锥的侧面积是( )
A .12π
B .15π
C .24π
D .30π
典例三、圆锥的侧面积rl π,全面积(2r rl ππ+)计算问题
圆锥的底面半径长为5,将其侧面展开后得到一个半圆,则该半圆的半径长是 .
【变式训练】
圆锥底面半径为3cm ,母线长3
cm 则圆锥的侧面积为 cm 2. 【能力检测】
1.如图,⊙O 的半径为2,点A ,B 在⊙O 上,∠AOB=90°,则阴影部分的面积为 .
2.圆锥的主视图是边长为4cm 的等边三角形,则该圆锥侧面展开图的面积是 cm 2.
3.如图,在Rt △ABC 中,AC=5cm ,BC=12cm ,∠ACB=90°,把Rt △ABC 所在的直线旋转
一周得到一个几何体,则这个几何体的侧面积为( )
A .60πcm 2
B .65πcm 2
C .120πcm 2
D .130πcm 2
4.如图,从一块直径为24cm 的圆形纸片上剪出一个圆心角为90°的扇形ABC ,使点A ,B ,C 在圆周上,将剪下的扇形作为一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径是( )
A .12cm
B .6cm
C .3cm
D .2cm
5.如图,在边长为6的菱形ABCD 中,∠DAB=60°,以点D 为圆心,菱形的高DF 为半径画弧,交AD 于点E ,交CD 于点G ,则图中阴影部分的面积是( )
A .18
﹣9π B .18﹣3π C .9﹣ D .18﹣3π
9.如图,O为Rt△ABC的直角边AC上一点,以OC为半径的⊙O与斜边AB相切于点D,交OA于点E.已知BC=,AC=3.
(1)求AD的长;
(2)求图中阴影部分的面积.
10.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.
(1)求证:BE与⊙O相切;
(2)设OE交⊙O于点F,若DF=1,BC=2,求阴影部分的面积.。