扇形的面积
【学习目标】
理解并掌握弧度制下扇形面积公式,并能灵活运用这个公式解题。
【学习重难点】
重点:
弧度制下的扇形面积公式。
难点:
灵活运用扇形面积公式解题。
【学习过程】
一、问题导学
1.角度制下扇形面积公式为___________________。
2.当半径不同时,同样的圆心角所对的弧长与半径的比是______。我们称这个常数为该角的_______。特别地,当半径和弧长都为1时,那么弧长与半径的比值为______,因此在单位圆中1弧度角的定义为:________________________。它的单位符号是______,读作弧度。
二、探究与讨论
根据弧度的定义探究弧度制下的扇形面积公式(两种方法):
设r是圆的半径,n°是圆心角,l为弧长,S是扇形的面积,则:
S=______=______。
备注:扇形面积公式与圆的面积和三角形公式形式上类似。
三、例题探究
例1:
①计算半径为3m的圆中,圆心角所对的弧长;
②已知扇形弧长为6cm,半径为3cm,求扇形中心角的弧度数及角度数;
③已知扇形弧长为16cm,圆心角为120°,求圆的半径。
例2:
弧长为18cm,半径为12cm,求扇形面积;
②若某扇形的圆心角为______,半径为5cm,求扇形面积。
例3:
若一扇形的周长为60 cm,那么当它的半径和圆心角各为多少时,扇形的面积达到最大,最大值是多少?
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四、当堂检测
1.半径为12cm,弧长为8 cm的弧所对的圆心角为______,写出与角终边相同的角的集合A,并判断A是否为的真子集。
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2.地球的半径约为6370km,则赤道上所对的弧长是______。( 取3.14,精确到0.01km)。
3.若某扇形的圆心角为______,半径为15cm,求扇形面积;
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4.已知圆的直径是12cm,求______的圆心角所对的弧长和扇形面积;
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5.已知扇形的周长为8cm,面积为3,求扇形圆心角的弧度数;
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五、课后练习案
1.圆的半径变为原来的2倍,而弧长也增大到原来2倍,则( )
A.扇形的面积不变。
B.扇形的圆心角不变。
C.扇形的面积增大到原来的2倍。
D.扇形的圆心角增大到原来的2倍。
2.要修建一扇环花圃,外圆弧的半径是内圆弧半径的两倍,周长为定值______,问当圆心角为多少时,其面积最大,并求出最大面积。
3.已知扇形的周长为20cm,面积为9cm2,求扇形圆心角的弧度数;
4.一个扇形的弧长和面积的数值都是5,求这个扇形中心角的度数。
5.已知一个扇形的周长为12cm,当扇形的半径取什么值时,这个扇形的面积最大?
6.时钟的分针长5cm,从2:10到2:35,分针转过的角的弧度是多少?分针扫过的扇形面积是多少?分针尖端所走过的弧长是多少?(取3.14,精确到0.01)。