(共30张PPT)
2025-2026学年北师大版数学九年级下册
第三章 圆
3.9 弧长及扇形的面积
新课导入
如图,某传送带的一个转动轮的半径为10cm.
(1)转动轮转一周,传送带上的物品 A 被传送多少厘米?
A
2πr
=20πcm
3.9 弧长及扇形的面积 教学课件幻灯片教学过程
第1页:情境引入——激发求知欲
1. 展示情境:播放200米田径比赛视频片段,聚焦运动员起跑位置,提问:“同学们观察到运动员的起跑位置相同吗?为什么终点相同但起跑位置要错开?”
2. 抽象问题:引导学生发现跑道弯道是圆弧,要保证路程相等,需计算弯道的“展直长度”,即弧长。引出课题:今天我们就来探究弧长及扇形的面积计算方法。
第2页:新知探究一——弧长公式推导
1. 回顾旧知:提问学生圆的周长公式(C=2πR),引导思考:圆的周长可看作多少度圆心角所对的弧长?(360°)
2. 分步探究:
(1)1°圆心角所对弧长:因为360°对应周长2πR,所以1°对应的弧长是2πR/360,简化为πR/180;
(2)n°圆心角所对弧长:n°是1°的n倍,因此弧长l=n×πR/180;
3. 公式说明:强调公式中n为圆心角度数(无单位),R为圆的半径,l、n、R三个量知二求一。
第3页:典例精讲一——弧长公式应用
1. 例题呈现:制造弯形管道时,需先计算中心线“展直长度”再下料。已知管道圆弧部分半径900mm,圆心角100°,直线部分长700mm,求展直长度L(结果取整数)。
2. 解题步骤:
(1)代入弧长公式:l=100×π×900/180=500π≈1570mm;
(2)计算展直长度:L=2×700+1570=2970mm;
3. 思路总结:展直长度=圆弧长+两段直线长度,强化公式实际应用场景。
第4页:新知探究二——扇形面积公式推导
1. 扇形定义:展示扇形图形,引导学生归纳:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形叫做扇形。
2. 类比推导:
(1)回顾圆的面积公式S=πR ,圆面积可看作360°圆心角对应的扇形面积;
(2)1°圆心角对应扇形面积:πR /360;
(3)n°圆心角对应扇形面积:S扇形=nπR /360;
3. 公式关联:对比弧长和扇形面积公式,引导发现:S扇形=1/2lR(将l=nπR/180代入S扇形=nπR /360推导得出)。
第5页:典例精讲二——扇形及弓形面积应用
1. 例题呈现:水平放置的圆柱形排水管道截面半径0.6m,水面高0.3m,求截面上有水部分的面积(结果保留两位小数)。
2. 解题引导:
(1)构造图形:连接OA、OB,作AB的垂直平分线OD,得OD=0.6-0.3=0.3m,推出∠AOB=120°;
(2)转化思想:有水部分为弓形,面积=扇形OAB面积-△OAB面积;
(3)计算过程:S扇形=120×π×0.6 /360=0.12π,S△OAB=1/2×AB×OD≈0.1559,故有水面积≈0.22m 。
第6页:巩固提升——分层练习
1. 基础题:
(1)已知扇形半径3cm,圆心角60°,求弧长和面积;
(2)已知弧长4πcm,半径6cm,求扇形面积。
2. 提升题:扇形OAB中,OA=6cm,∠AOB=140°,AC为弦且∠CAO=60°,求弧BC的长。
3. 反馈矫正:师生共同核对答案,强调公式灵活运用及转化思想的重要性。
第7页:课堂小结与作业布置
1. 小结梳理:
(1)核心公式:弧长l=nπR/180,扇形面积S=nπR /360=1/2lR;
(2)数学思想:类比思想(弧长、扇形面积与圆的周长、面积类比)、转化思想(不规则图形面积转化为规则图形)。
2. 作业布置:
(1)必做题:教材对应练习第2、3题;
(2)选做题:计算折扇展开后扇面的面积(已知折扇半径30cm,圆心角120°)。
探究新知
如图,某传送带的一个转动轮的半径为10cm.
(2)转动轮转1°,传送带上的物品 A 被传送多少厘米?
A
探究新知
如图,某传送带的一个转动轮的半径为10cm.
(3)转动轮转n°,传送带上的物品 A 被传送多少厘米?
A
在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长的计算公式为________________________.
n°
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,即弧AB的长度(结果精确到0.1mm).
110°
A
B
40mm
在一块空旷的草地上有一根柱子,柱子上栓着一条长3m的绳子,绳子的一端栓着一只狗.
(1)这只狗的最大活动区域有多大?
想一想
πr2 = 9π m2
解:半径为 3m 的圆的面积
(2)如果这只狗只能绕柱子转过 n°角,
那么它的最大活动区域有多大?
想一想
n°
3m
狗活动的区域是一个什么图形呢?如何求它的面积?
O
半径
半径
圆心角
弧
B
A
O
A
B
扇形
如下图,由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形是扇形.
扇形的定义:
扇形面积的大小到底和哪些因素有关呢?
O
A
B
扇形
半径
圆心角
(当圆半径一定时)扇形的面积随着圆心角的增大而增大.
圆心角是360°
圆心角是180°
圆心角是90°
圆心角是270°
O
O
O
O
1个圆面积
个圆面积
个圆面积
个圆面积
圆的面积是 πR2,那么 1°圆心角所对的扇形的面积是_________.
圆面积的1/360
如果扇形的半径为R,圆心角为n°,那么扇形面积的计算公式为
S扇形=___________________.
比较扇形面积与弧长公式, 你能用弧长表示扇形面积吗?
例2 扇形 AOB 的半径为12cm,∠AOB = 120°,求 的长(结果精确到0.1cm)和扇形 AOB 的面积(结果精确到0.1cm2).
返回
B
1.
正十边形的中心角的度数为( )
A.30°
B.36°
C.45°
D.60°
返回
2.
C
正多边形的中心角为45°,则该正多边形的边数是( )
A.4
B.6
C.8
D.12
返回
3.
A
如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O.若AB=4,则⊙O的直径为( )
A.8
B.10
C.12
D.14
返回
4.
B
返回
5.
B
[教材P97“例”变式]如图,正方形ABCD内接于⊙O,若⊙O的周长为4π,则正方形ABCD的边心距为( )
返回
6.
D
如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE-∠COD=( )
A.60°
B.54°
C.48°
D.36°
返回
7.
8
如图,A,B,C,D为一个正多边形的顶点,点O为正多边形的中心,若∠ADB=22.5°,则这个正多边形的边数为________.
返回
8.
如图,某螺帽的横截面为正六边形,边长a=12 mm,要拧开此螺帽,扳手张开的开口b至少要________mm.
9.
如图,AD为⊙O的直径,作⊙O的内接正三角形ABC.甲、乙两人的作法分别是:
甲:①作OD的垂直平分线,交⊙O于点B,C;②连接AB,AC,△ABC即为所求作的三角形.
乙:①以点D为圆心,OD的长为半径作圆弧,交⊙O于点B,C;②连接AB,BC,CA,△ABC即为所求作的三角形.
A
对于甲、乙两人的作法,下列判断正确的是( )
A.甲、乙均正确
B.甲、乙均错误
C.甲正确,乙错误
D.甲错误,乙正确
返回
返回
10.
解:如图,正八边形ABCDEFGH即为所求.
(4分)如图,已知⊙O和⊙O上的一点A,作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH.(不写作法,保留作图痕迹)
返回
11.
A
[教材P99“习题3.10”第4题变式]半径为R的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距分别为a,b,c,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c
B.b<a<c
C.a<c<b
D.c<b<a
返回
12.
C
我国魏晋时期的数学家刘徽首创“割圆术”:通过圆内接正多边形割圆,边数越多割得越细,正多边形的周长就越接近圆的周长.如图①,由圆内接正六边形可算出π≈3.若利用图②的圆内接正十二边形来计算圆周率,则圆周率π约为( )
A.12sin 30° B.12cos 30°
C.12sin 15° D.12cos 15°
返回
13.
计算公式
弧长
面积公式
面积公式
________
扇形
弓形
________
________
S弓形 = S扇形 - S三角形
S弓形 = S扇形 + S三角形
谢谢观看!