247 弧长与扇形面积
第1课时 弧长与扇形面积
1.经历弧长和扇形面积公式的探求过程;
2.会利用弧长和扇形面积的计算公式进行计算(难点).
一、情境导入
在我们日常生活中,弧形随处可见,大到星体运行轨道,小到水管弯管,操场跑道,高速立交的环形入口等等,你有没有想过,这些弧形的长度应该怎么计算呢?
二、合作探究
探究点一:与弧长有关的计算 【类型一】 求弧长
如图,⊙O的半径为6c,直线AB是⊙O的切线,切点为点B,弦B∥AO若∠A=30°,则劣弧(B,︵
)的长为________c
解析:连接OB、O,∵AB是⊙O的切线,∴AB⊥BO∵∠A=30°,∴∠AOB=60°∵B∥AO,∴∠OB=∠AOB=60°在等腰△OB中,∠BO=180°-2∠OB=180°-2×60°=
1
60°∴(B,︵
)的长为
60×π×6
=2π 180
方法总结:根据弧长公式l=圆心角n的大小.
nπR180
,求弧长应先确定圆弧所在圆的半径R和它所对的
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第1题 【类型二】 利用弧长求半径或圆心角 π
(1)已知扇形的圆心角为45°,弧长等于,则该扇形的半径是________;
2π
(2)如果一个扇形的半径是1,弧长是,那么此扇形的圆心角的大小为________.
3解析:(1)若设扇形的半径为R,则根据题意,得
45×π×Rπ
=,解得R=2 1802
(2)根据弧长公式得
n×π×1π180
=3
,解得n=60,故扇形圆心角的大小为60°
方法总结:逆用弧长的计算公式可求出相应扇形的圆心角和半径. 变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第6题 【类型三】 求动点运行的弧形轨迹 如图,Rt△AB的边B位于直线l上,A=3,∠AB=90°,∠A=30°若Rt△
AB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π的式子表示).
解析:点A第1次落在直线l上所经历的路线的长为一个半径为2,圆心角为120°的扇形弧长,此后每落在直线l上一次,都会经历一个半径长为2,圆心角为120°的扇形弧长和一个半径为3,圆心角为90°的扇形弧长之和,故点A第3次落在直线l上所
2
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3,圆心角120π×290π×3
为90°的扇形弧长之和,即l=3×+2×=4π+3π故填(4+3)
180180π
方法总结:此类翻转求路线长的问题,通过归纳探究出这个点经过的路线情况的规律,并以此推断整个运动途径,从而利用弧长公式求出运动的路线长.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第7题 探究点二:与扇形面积相关的计算 【类型一】 求扇形面积 一个扇形的圆心角为120°,半径为3,则这个扇形的面积为________(结果保
留π).
解析:把圆心角和半径代入扇形面积公式S=
nπr2120×32π360
=
360
=3π
方法总结:扇形面积公式中涉及三个字母,只要知道其中两个,就可以求出第三个.扇1
形面积还有另外一种求法S=lr,其中l是弧长,r是半径.
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变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题 【类型二】 求运动形成的扇形面积 如图,把一个斜边长为2且含有30°角的直角三角板AB绕直角顶点顺时针旋
转90°到△A1B1,则在旋转过程中这个三角板扫过图形的面积是( )
A.π B3
3π311π3+ D+ 42124
3