24.4 弧长和扇形面积(第1课时)
教学内容
1.n°的圆心角所对的弧长L=
2.扇形的概念;
3.圆心角为n°的扇形面积是S扇形=;
4.应用以上内容解决一些具体题目.
教学目标
了解扇形的概念,理解n°的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式并熟练掌握它们的应用.
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L=和扇形面积S扇=的计算公式,并应用这些公式解决一些题目.
重难点、关键
1.重点:n°的圆心角所对的弧长L=,扇形面积S扇=及其它们的应用.
2.难点:两个公式的应用.
3.关键:由圆的周长和面积迁移到弧长和扇形面积公式的过程.
教具、学具准备
小黑板、圆规、直尺、量角器、纸板.
教学过程
一、复习引入
(老师口问,学生口答)请同学们回答下列问题.
1.圆的周长公式是什么?
2.圆的面积公式是什么?
3.什么叫弧长?
老师点评:(1)圆的周长C=2R(2)圆的面积S图=R2(3)弧长就是圆的一部分.
二、探索新知
(小黑板)请同学们独立完成下题:设圆的半径为R,则:
1.圆的周长可以看作______度的圆心角所对的弧.
2.1°的圆心角所对的弧长是_______.
3.2°的圆心角所对的弧长是_______.
4.4°的圆心角所对的弧长是_______. ……
5.n°的圆心角所对的弧长是_______.
(老师点评)根据同学们的解题过程,我们可得到:
n°的圆心角所对的弧长为
例1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)
分析:要求的弧长,圆心角知,半径知,只要代入弧长公式即可.
解:R=40mm,n=110
∴的长==≈76.8(mm)
因此,管道的展直长度约为76.8mm.
问题:(学生分组讨论)在一块空旷的草地上有一根柱子,柱子上拴着一条长5m的绳子,绳子的另一端拴着一头牛,如图所示:
(1)这头牛吃草的最大活动区域有多大?
(2)如果这头牛只能绕柱子转过n°角,那么它的最大活动区域有多大?
学生提问后,老师点评:(1)这头牛吃草的最大活动区域是一个以A(柱子)为圆心,5m为半径的圆的面积.
(2)如果这头牛只能绕柱子转过n°角,那么它的最大活动区域应该是n°圆心角的两个半径的n°圆心角所对的弧所围成的圆的一部分的图形,如图:
像这样,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.
(小黑板),请同学们结合圆心面积S=R2的公式,独立完成下题:
1.该图的面积可以看作是_______度的圆心角所对的扇形的面积.
2.设圆的半径为R,1°的圆心角所对的扇形面积S扇形=_______.
3.设圆的半径为R,2°的圆心角所对的扇形面积S扇形=_______.
4.设圆的半径为R,5°的圆心角所对的扇形面积S扇形=_______.
……
5.设圆半径为R,n°的圆心角所对的扇形面积S扇形=_______.
老师检察学生练习情况并点评
1.360 2.S扇形=R2 3.S扇形=R2 4.S扇形= 5.S扇形=
因此:在半径为R的圆中,圆心角n°的扇形
S扇形=
例2.如图,已知扇形AOB的半径为10,∠AOB=60°,求的长(结果精确到0.1)和扇形AOB的面积结果精确到0.1)
分析:要求弧长和扇形面积,只要有圆心角,半径的已知量便可求,本题已满足.
解:的长=×10=≈10.5
S扇形=×102=≈52.3
因此,的长为25.1cm,扇形AOB的面积为150.7cm2.
三、巩固练习
练习1.
1.有一段弯道是圆弧形的,道长是12m,弧所对的圆心角是81°,求这段圆弧的半径R(精确到0.1m).
2.如图,正三角形ABC的边长为a,分别以A、B、 C 为圆心,以 为半径的圆相切于点D、E、F,求图中阴影部分的面积.
四、归纳小结(学生小结,老师点评)
本节课应掌握:
1.n°的圆心角所对的弧长L=
2.扇形的概念.
3.圆心角为n°的扇形面积是S扇形=
4.运用以上内容,解决具体问题.
五、布置作业
选用课时作业设计.
第一课时作业设计
选择题
1.已知扇形的圆心角为120°,半径为6,则扇形的弧长是( ).
A.3 B.4 C.5 D.6
2.如图1所示,把边长为2的正方形ABCD的一边放在定直线L上,按顺时针方向绕点D旋转到如图的位置,则点B运动到点B′所经过的路线长度为( )
A.1 B. C. D.
(1) (2) (3)
3.如图2所示,实数部分是半径为9m的两条等弧组成的游泳池,若每条弧所在的圆都经过另一个圆的圆心,则游泳池的周长为( )
A.12m B.18m C.20m D.24m
二、填空题
1.如果一条弧长等于R,它的半径是R,那么这条弧所对的圆心角度数为______, 当圆心角增加30°时,这条弧长增加________.
2.如图3所示,OA=30B,则的长是的长的_____倍.
三、综合提高题
1.已知如图所示,所在圆的半径为R,的长为R,⊙O′和OA、OB分别相切于点C、E,且与⊙O内切于点D,求⊙O′的周长.
2.如图,若⊙O的周长为20cm,⊙A、⊙B的周长都是4cm,⊙A在⊙O内沿⊙O滚动,⊙B在⊙O外沿⊙O滚动,⊙B转动6周回到原来的位置,而⊙A只需转动4周即可,你能说出其中的道理吗?
3.如图所示,在计算机白色屏幕上,有一矩形着色画刷ABCD,AB=1,AD=,将画刷以B为中心,按顺时针转动A′B′C′D′位置(A′点转在对角线BD上),求屏幕被着色的面积.
答案:
一、1.B 2.D 3.D
二、1.45° R 2.3
三、1.连结OD、O′C,则O′在OD上
由=R,解得:∠AOB=60°,
由Rt△OO′C解得⊙O′的半径r=R,所以⊙O′的周长为2r=R.
2.⊙O、⊙A、⊙B的周长分别为20cm,4cm,4cm,
可求出它的半径分别为10cm、2cm、2cm,
所以OA=8cm,OB=12cm,
因为圆滚动的距离实际等于其圆心经过的距离,
所以⊙A滚动回原位置经过距离为2×8=16=4×4,
而⊙B滚动回原位置经过距离为2×12=24=4×6.
因此,与原题意相符.
3.设屏幕被着色面积为S,
则S=S△ABD+S扇形BDD`+S△BC`D`=S矩形ABCD+S扇形BDD`,
连结BD′,
在Rt△A′BD′中,A′B=1,A′D′=AD=,
∴BD′=BD=2,∠DBD′=60°,
∴S=·22+1·=+.
课件10张PPT。24.4.1 弧长和扇形面积
制造弯形管道时,经常要先按中心线计算“展直长度”(图中虚线成的长度),再下料,这就涉及到计算弧长的问题.一 问题情境如 何 求 长 ?4. n°的圆心角呢?半径为R圆的周长为可以看作是360°圆心角所对的弧长1°的圆心角所对弧长是 n°的圆心角所对的弧长
1. 你还记得圆周长的计算公式吗?2. 圆的周长可以看作是多少度的圆 心角所对的弧长?3. 1°的圆心角所对弧长是多少?因 此 所 要 求 的 展 直 长 度由上面的弧长公式,可得 的长你能根据算出本节开头的弧长吗?如图,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,可以发现,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.怎样计算圆半
径为R,圆心角为n°的扇形面
积呢?·n°R 3. 1°的圆心角所对的扇形面积是多少? 圆心角为n°的扇形面积是1. 你还记得圆面积公式吗?2. 圆面积可以看作是多少度的圆心角所对的扇形的面积?4. n°的圆心角呢?圆的面积公式:360°的圆心角所对的扇形的面积,1°的圆心角所对的扇形面积是例1:(学生分组讨论)在一块空旷的草地上有一根柱子,柱子上拴着一条长5m的绳子,绳子的另一端拴着一头牛,如图所示:
(1)这头牛吃草的最大活动区域有多大?
(2)如果这头牛只能绕柱子转过n°角,那么它的最大活动区域有多大?例2.如图,已知扇形AOB的半径为10,∠AOB=60°,求的长(结果精确到0.1)和扇形AOB的面积结果精确到0.1)
练习
1.有一段弯道是圆弧形的,道长是12m,弧所对的圆心角是81°,求这段圆弧的半径R(精确到0.1m).解:由弧长公式: 得: 答:这段圆弧的半径R为8.5m.2.如图,正三角形ABC的边长为a,分别以A、B、 C 为圆心,以 为半径的圆相切于点D、E、F,求图中阴影部分的面积.解:连接AD,则垂足为D根据勾股定理,得又知,S扇形BDF=S扇形CDE=S扇形AEF,