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第六章 平面图形的认识与测量
专题18 圆
小 升 初
1、圆的有关意义
在一个平面内,一个动点以一定点为中心,以一定长度为距离旋转一周所形成的封闭曲线叫作圆。
2、圆的各部分名称
圆中心的一点叫作圆心,一般用字母O表示;连接圆心和圆上任意一点的线段叫作半径,一般用字母r表示;通过圆心并且两端都在圆上的线段叫作直径,一般用字母d表示。
圆有无数条半径和无数条直径。
圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小。
3、圆是一个轴对称图形,有无数条对称轴。
4、圆的特征:
(1)在同一个圆内,所有的半径都相等,所有的直径都相等。
(2)直径是半径的两倍,用字母表示是:或。
【例1】从一块长是12分米,宽是7分米的长方形铁板上,最多能截取( )个直径是3分米的圆形铁板。
A、6 B、8 C、10 D、12
长方形的长可以截取:12÷3=4(个),长方形的宽可以截取:7÷3=2(个)……1(分米),所以最多能截取的圆形铁板数量为:4×2=8(个)。
B
【例2】将一个圆沿着半径剪成若干等份,拼成一个近似长方形(如图),这个近似长方形的周长比圆的周长增加了10厘米,那么圆的面积是( )平方厘米。
把圆拼成近似长方形后,增加的周长就是2个半径的长度,所以可以求出半径。然后根据圆的面积公式求出面积。
半径为:10÷2=5(厘米)
圆的面积为:3.14×5×5=78.5(平方厘米)
78.5
【例3】一个圆的直径是10厘米,在圆中有一个内接正方形(如图),那么这个正方形的面积是( )平方厘米。
圆的直径就是内接正方形的对角线长度。圆的直径为10厘米,那么对角线的一半为:10÷2=5(厘米)。可以把正方形沿着对角线分成两个完全一样的等腰直角三角形,等腰直角三角形的底就是圆的直径,高是直径的一半。根据三角形面积=底×高÷2,可求出一个三角形的面积为:10×5÷2=25(平方厘米);再乘2就是正方形的面积:25×2=50(平方厘米)。
50
【例4】如图,已知OA=AB=BC=1cm,那么点E在点O的( )处。
A.南偏西30°,50km B.南偏西60°,50km
C.南偏西30°,100km D.南偏西60°,100km
用方向和距离结合来描述路线时,要注意三个要素:一是观测点(即参照物),二是方向,三是距离。因为90°的角被平分成3份,则每份是30°。所以点E在点O的南偏西30°。
因为OA=AB=BC=1cm,所以OE=OB=2cm。而图上距离1cm代表实际距离50 km,2×50=100(km),所以点E在点O的100km处。
C
1、把一个圆沿半径剪成若干等份,拼成一个近似的梯形(如图),已知这个梯形的周长大约是28.56厘米,那么这个圆的面积大约是( )平方厘米。
把圆剪拼成一个近似的梯形,梯形的上底与下底的和近似等于圆的周长的一半,梯形的腰长近似等于圆的直径。设圆的半径为r,那么圆的周长为2πr,周长的一半就是πr,梯形的周长为上底与下底的和加上两条腰长,即πr+4r=28.56,由此可求出半径r的值,进而根据圆的面积公式求出面积。
1、把一个圆沿半径剪成若干等份,拼成一个近似的梯形(如图),已知这个梯形的周长大约是28.56厘米,那么这个圆的面积大约是( )平方厘米。
解:设圆的半径为r。
3.14×r+4r=28.56
7.14r=28.56
r=4
3.14×4×4
=12.56×4
=50.24(平方厘米)
50.24
2、在一张长为12厘米、宽为8厘米的长方形纸内画一个最大的圆,那么这个圆的半径是( )厘米。
A.12 B.6 C.8 D.4
要在长方形纸内画一个最大的圆,这个圆的直径不能超过长方形的宽,所以这个圆的直径最大为8厘米,那么半径就是8÷2=4厘米。
D
1、围成圆的曲线的长度叫做圆的周长。
2、圆的周长公式:
(1)C= ;
(2)C= 。
3、圆周率:圆的周长与直径的比值叫作圆周率。圆周率用希腊字母“ ”表示,它是一个无限不循环小数。
经过精密计算 =3.1415926…在小学数学中,我们常常取圆周率的近似值3.14。
【例5】一个钟表的时针长5厘米,分针长8厘米,从上午9时到上午12时,时针扫过的面积是( )平方厘米,分针尖端走过的路程( )厘米。
从上午9时到上午12时,时针转了3个大格,即转了=圈,时针扫过的面积是半径为5厘米的圆的面积的。分针转了3圈,分针尖端走过的路程是半径为8厘米的圆的周长的2倍。
【例5】一个钟表的时针长5厘米,分针长8厘米,从上午9时到上午12时,时针扫过的面积是( )平方厘米,分针尖端走过的路程( )厘米。
时针扫过的面积:
3.14×52×
=3.14×25×
=19.625(平方厘米)
分针尖端走过的路程:
2×3.14×8×3
=6.28×8×3
=150.72(厘米)
19.625
150.72
【例6】一块圆形纸片的周长是25.12厘米,它的半径是( )厘米;从圆中剪下一个最大的正方形(如图),那么剩下部分的面积是( )平方厘米。
已知圆形纸片的周长,根据圆的周长公式C=2πr可求出半径。
25.12÷3.14÷2
=8÷2
=4(厘米)
4
【例6】一块圆形纸片的周长是25.12厘米,它的半径是( )厘米;从圆中剪下一个最大的正方形(如图),那么剩下部分的面积是( )平方厘米。
要在圆中截取最大的正方形,则正方形的对角线就是圆的直径。可以把正方形分成两个相等的等腰直角三角形,三角形的底就是圆的直径,高就是圆的半径,先求出正方形的面积,再用圆的面积减去正方形的面积就是阴影部分的面积。
3.14×4×4-4×2×4÷2×2
=50.24-32
=18.24(平方厘米)
4
18.24
【例7】在一张长8厘米,宽6厘米的长方形纸上,剪下一个最大的半圆,这个半圆的周长是( )厘米,剩余纸张面积约占原来纸张面积的( )%。
对于剪下最大半圆的问题,这个半圆的直径应等于长方形的长。半圆的周长等于圆周长的一半加上直径。先求出半圆的半径,根据圆的周长公式求出半圆的弧长,再加上直径就是半圆的周长。用长方形的面积减去半圆的面积可得到剩余木板面积,用剩余木板面积除以长方形面积再乘以100%可求出所占比例。
【例7】在一张长8厘米,宽6厘米的长方形纸上,剪下一个最大的半圆,这个半圆的周长是( )厘米,剩余纸张面积约占原来纸张面积的( )%。
半圆的半径为:8÷2=4(厘米)
半圆的周长:
3.14×8÷2+8
=12.56+8
=20.56(厘米)
剩余木板面积:
8×6-3.14×4×4÷2
=48-25.12
=22.88(平方厘米)
22.88÷48×100%≈47.67%。
20.56
47.67
【例8】把一个半径为20厘米的圆形披萨切成大小相同的8份,已经吃掉了三份,则剩下披萨的面积为( )平方厘米,周长为( )厘米。
圆的面积=πr ,半径为20厘米,所以披萨的总面积为:3.14×20 =1256(平方厘米),一份披萨的面积为:1256÷8=157(平方厘米)。吃掉3份后剩下5份,所以剩下披萨的面积为:157×5=785(平方厘米)。
785
【例8】把一个半径为20厘米的圆形披萨切成大小相同的8份,已经吃掉了三份,则剩下披萨的面积为( )平方厘米,周长为( )厘米。
根据圆的周长=2πr,求出整个披萨的周长,剩下的披萨的圆弧占原来那个圆周长的,再加上两个半径长即可。
2×3.14×20×+2×20
=125.6×+40
=78.5+40
=118.5(厘米)
785
118.5
【例9】公园有一个半径是50米的圆形广场,广场的周长是( )米,沿着广场的周围每隔2米摆一盆花,一共可摆( )盆花。
根据圆的周长公式C=2πr,可得广场周长为:
2×3.14×50
=6.28×50
=314(米)。
圆的周长是314米,每隔2米摆一盆花,那么花盆的间隔数为314÷2=157,由于花的盆数等于间隔数,所以共可摆157盆花。
314
157
1、用圆规画圆时,已知圆规两脚间的距离是4厘米,画出来的圆直径是( )厘米,周长是( )厘米,面积是( )平方厘米。
圆规两脚间的距离就是圆的半径。所以半径为4厘米,直径等于半径的2倍,即4×2=8(厘米);
周长根据公式C=2πr可得,2×3.14×4=25.12(厘米);
面积根据公式S=πr 可得,3.14×4×4=50.24(平方厘米)。
8
25.12
50.24
2、在长为10厘米、面积为50平方厘米的长方形纸中画有一个最大的半圆,半圆的面积是( )平方厘米。
先根据长方形面积公式求出长方形的宽,即50÷10=5厘米。要画最大的半圆,那么这个半圆的直径应等于长方形的长,半径为长方形的宽,即5厘米。然后根据半圆面积=π×半径 ÷2,可求出半圆面积。
3.14×5 ÷2
=3.14×25÷2
=39.25(平方厘米)
39.25
1、圆所占平面的大小叫圆的面积。
2、圆的面积公式: 。
把一个圆平均分成若干份,剪开后拼成一个近似的平行四边形,如果分的份数越多,拼成的图形越接近长方形,这个近似长方形的长等于圆周长的一半,宽等于圆的半径,由此圆的面积。
3、一般在计算时π取3.14。
【例10】一根铁丝可以围成一个边长为12.56分米的正方形,如果用这根铁丝围成一个圆,这个圆的面积是多少平方分米?
【解析】先根据正方形的周长公式求出铁丝的长度,这也是圆的周长。再根据圆的周长公式求出圆的半径,然后根据圆的面积公式求出面积。
【解答】12.56×4=50.24(分米)
50.24÷3.14÷2
=16÷2
=8(分米)
3.14×8 =200.96(平方分米)
答:这个圆的面积是200.96平方分米。
【例11】一块半径是10m的圆形花园,其中40%的面积种郁金香,剩下的面积按1∶4 栽种玫瑰和百合,则栽种百合的面积是多少平方米?
【解析】先根据圆面积的公式求出圆形花园的面积,再用圆形花园的面积乘40%求出种郁金香的面积为,从而求出剩下的面积。剩下的面积按1:4分配,百合占剩下面积的,用剩下面积乘上可以求出栽种百合的面积。
【例11】一块半径是10m的圆形花园,其中40%的面积种郁金香,剩下的面积按1∶4 栽种玫瑰和百合,则栽种百合的面积是多少平方米?
【解答】3.14×10 =314(平方米)
314-314×40%
=314-125.6
=188.4(平方米)
188.4×=150.72(平方米)
答:栽种百合的面积是150.72平方米。
【例12】一个直角三角形的面积是90平方厘米,其中一条直角边的长度是15厘米,以另一条直角边为直径画一个圆,则这个圆的面积是( )平方厘米。
先利用三角形面积公式求出另一条直角边长度:
90×2÷15
=180÷15
=12(厘米)
因为圆的半径为12÷2=6(厘米),再根据圆的面积公式求出圆的面积。
3.14×6×6
=18.84×6
=113.04(平方厘米)
113.04
1、将一个圆的半径由4厘米增加至6厘米,圆的面积增加( )平方厘米。
A. 50.24 B. 62.8 C. 113.04
原来半径为4厘米的圆的面积减去半径增加到6厘米后圆的面积即可求出答案
3.14×6×6-3.14×4×4
=113.04-50.24
=62.8(平方厘米)
B
2、学校操场的跑道两边是半圆形,中间是长方形(如下图)。其中长方形长80米,宽40米,这个操场的占地面积是( )平方米。
长方形的面积为长×宽,即80×40=3200平方米。两个半圆可以拼成一个圆,半径为40÷2=20米,圆的面积为3.14×20 =1256平方米。运动场占地面积=长方形面积+圆的面积,即3200+1256=4456平方米。
4456
1、圆上任意两点之间的部分叫做弧。弧是圆的一部分。
2、一条弧和经过这条弧两端的两条半径所围成的图形叫做扇形。
3、由两条半径组成,顶点在圆心的角叫做圆心角。
4、在同圆或等圆中,扇形的大小与这个扇形的圆心角的大小有关,圆心角越大,扇形就越大。
【例13】在圆里剪去一个圆心角为30°的扇形,余下部分的面积是剪去部分面积的( )倍。
A. 7 B. 9 C. 11
圆的圆心角为360°,剪去一个圆心角为30°的扇形,则余下部分的圆心角为360°-30°=330°。余下部分的面积与剪去部分面积的比就等于它们圆心角的比,即330°∶30°=11∶1,所以余下部分的面积是剪去部分面积的11倍。
C
【例14】下面说法中,( )是正确的。
A.圆的周长是它的半径的6.28倍。
B.如果圆的直径扩大到原来的4倍,则面积扩大到原来的8倍。
C.用6个圆心角都是60的扇形,一定可以拼成一个圆。
D.如果两个圆的面积相等,那么这两个圆的半径也一定相等。
A选项,圆的周长是其半径的2π倍,而不是6.28倍,所以A错误。
B选项,圆的面积是π×(直径÷2) ,直径扩大到原来的4倍,面积应扩大到原来的16倍,所以B错误。
【例14】下面说法中,( )是正确的。
A.圆的周长是它的半径的6.28倍。
B.如果圆的直径扩大到原来的4倍,则面积扩大到原来的8倍。
C.用6个圆心角都是60的扇形,一定可以拼成一个圆。
D.如果两个圆的面积相等,那么这两个圆的半径也一定相等。
C选项,6个圆心角都是60°的扇形,其圆心角之和为 360°,但是扇形的半径要相等才能拼成一个圆,所以C错误。
D选项,两个圆面积相等,根据圆的面积公式可知半径一定相等,所以D正确。
D
【例15】一个扇形的面积是它所在圆的,则这个扇形的圆心角是( )°。
整个圆的圆心角是360°,扇形的面积占所在圆的比例与圆心角占整个圆的比例相同,所以用360°乘以该比例即可得到扇形的圆心角。
360°×=45°。
45
1、将一张圆形纸片对折4次后得到一个扇形,它的面积是圆片面积的( ),圆心角是( )°。
将一张圆形纸片对折4次,就是把这张圆形圆片平均分成16份,求一份占圆片的几分之几,把这张圆形圆片的面积看作单位“1”,用1÷16=;
圆心角是360°,用圆心角360°×一个扇形占圆片面积的分率即可:360°×=22.5°。
22.5
2、下面各个图形中,对称轴最少的是( )。
A. 扇形 B. 等腰梯形 C. 平行四边形 D. 圆
扇形有1条对称轴,等腰梯形有1条对称轴,平行四边形没有对称轴,圆有无数条对称轴,所以对称轴最少的是平行四边形。
C
1、圆环的意义:大圆中间挖掉一个小圆,剩下部分就是圆环。
2、环宽:是指两个圆之间的宽度。
环宽=外圆半径-内圆半径
3、圆环的面积计算公式:
圆环面积=大圆面积-小圆面积
用字母表示:如果R表示外圆半径,r表示内圆半径,S表示圆环的面积,则:S=π×(R -r )或S=πR -πr 。
【例16】在一个周长是18.84米的圆形花坛周围有一条宽2米的环形水泥路,这条环形水泥路的面积是多少平方米?
【解析】先根据圆的半径=圆的周长÷3.14÷2求出花坛的半径;因为形花坛周围有一条宽2米的环形水泥路,则外圆半径为花坛的半径+2,然后用外圆面积减去内圆面积可得水泥路的面积,即可求出这条环形水泥路的面积。
【例16】在一个周长是18.84米的圆形花坛周围有一条宽2米的环形水泥路,这条环形水泥路的面积是多少平方米?
【解答】
18.84÷3.14÷2
=6÷2
=3(米)
3+2=5(米)
3.14×5 -3.14×3
=78.5-28.26
=50.24(平方米)
答:这条环形水泥路的面积是50.24平方米。
【例17】一个圆形花坛的外沿周长是12.56米,花坛的面积是多少平方米?如果在花坛周围铺一圈2米宽的草坪,每车草坪能铺8平方米,那么至少要运多少车?
【解析】先根据圆的周长公式求出花坛半径,再根据圆的面积公式求出花坛面积;用包括草坪在内的大圆面积减去花坛面积得到草坪面积,然后除以每车能铺的面积可得车数。
【例17】一个圆形花坛的外沿周长是12.56米,花坛的面积是多少平方米?如果在花坛周围铺一圈2米宽的草坪,每车草坪能铺8平方米,那么至少要运多少车?
花坛半径:
12.56÷3.14÷2
=4÷2
=2(米)
花坛面积:
3.14×2×2
=6.28×2
=12.56(平方米)
包括草坪在内的大圆半径:2+2=4(米)
草坪面积:
3.14×4×4-3.14×2×2
=50.24-12.56
=37.68(平方米)
需要车数:37.68÷8=4.71(车)
答:花坛的面积是12.56平方米;至少要运5车。
1、一个模型的横截面是一个圆环,外圈直径是10厘米,内圈直径是8厘米,这个模型横截面的面积是多少平方厘米?
【解析】先根据直径÷2=半径,分别求出外圈半径和内圈半径;然后按照圆环面积的计算方法,用外圆面积减去内圆面积即可。
【解答】10÷2=5(厘米)
8÷2=4(厘米)
3.14×5×5-3.14×4×4
=78.5-50.24
=28.26(平方厘米)。
答:这个模型横截面的面积是28.26平方厘米。
每一份努力,都将在学习中得到最好的回报。加油!