弧长的公式、扇形面积公式及其应用
24.4弧长公式扇形面积综合应用(3)

6
B
1
C
变式训练:如图,圆锥的底面半径为1,母线
长为3,一只蚂蚁要从底面圆周上一点B出发,沿 圆锥侧面爬到过母线AB的轴截面上另一母线AC上, 问它爬行的最短路线是多少?
A
B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
点击中考
1. 如图,⊙A、⊙B、⊙C、⊙D相互外离,它们的 半径都是1,顺次连接四个圆心得到四边形ABCD, 则图形中四个扇形(空白部分)的面积之和是 ___________.
s全 s侧 s底 rl r
2
例2、如图,A是半径为1的圆O外一点,且OA=2, AB是⊙O的切线,BC//OA,连结AC, 则阴影部分面积等于 。
C B
O
A
例3:如图,把Rt△ABC的斜边放在直线
l 上,按
顺时针方向转动一次,使它转到 A BC 的位置。 若BC=1,∠A=300。求点A运动到A′位置时,点A经 过的路线长。 A′
B A
D
C
2.如图所示,分别以n边形的顶点为圆心, 以单位1为半径画圆,则图中阴影部分的 面积之和为____个平方单位.
弧长公式与扇形面积 综合应用
团山中学 数学组
一、复习
( ) L 弧长 1
n πR = 180 nπ R = 360
2
( 2) S 扇形面积
S 扇形面积
1 = L•R 2
(3)、圆锥的侧面积与全面积
S
侧
=πrl
(r表示圆锥底面的半径, l 表示圆锥的母线长 ) 圆锥的侧面积与底面积的和叫做圆锥的全 面积(或表面积).
弧度制弧长面积公式

弧度制弧长面积公式弧度制是一种角度度量方式,常用于计算圆周上弧长和扇形面积。
弧度制将一个圆的弧长定义为它所对应的圆心角的弧度数。
圆周上弧长的计算公式:L=rθ其中,L表示弧长,r表示半径,θ表示所对应圆心角的弧度数。
扇形面积的计算公式:A=1/2r²θ其中,A表示扇形面积,r表示半径,θ表示所对应圆心角的弧度数。
弧度制的优势在于其计算公式简洁且易于使用,在数学和物理学中被广泛应用。
与角度制不同,弧度制的计算直接依赖于圆心角的弧度数,更符合数学的逻辑。
在实际应用中,常常需要将角度制转换为弧度制,这可以通过以下公式实现:radian = (π/180)°其中,radian表示弧度,°表示角度。
例如,将一角度为30°的角转换为弧度,其对应的弧度为:radian = (π/180) * 30 ≈ 0.523 rad反之,将弧度制转换为角度制可以使用以下公式:degree = (180/π) rad其中,degree表示角度,rad表示弧度。
例如,将一个弧度为π/6的角转换为角度,其对应的角度为:degree = (180/π) * (π/6)= 30°弧度制的引入可以更好地揭示圆的本质特征和数学性质,有助于简化计算和推导,同时也方便了圆周上弧长和扇形面积的计算。
在物理学和工程学领域中,弧度制的应用更加广泛。
例如,在力学中,角加速度的计算需要使用弧度制,通过简洁的计算公式可以直接得到加速度的值。
在电磁学中,计算电磁波的波长和波速也常常使用弧度制。
总结起来,弧度制是一种角度度量方式,通过直接使用圆心角的弧度数,简化了计算和推导,并获得了更好的数学性质和物理应用。
弧度制的公式包括圆周上弧长和扇形面积的计算公式,可以用于解决相关数学和物理问题。
弧度制、扇形的弧长及面积公式的应用

高中数学:弧度制、扇形的弧长及面积公式的应用已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l .(1)若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长l ;(2)已知扇形的周长为10 cm ,面积是4 cm 2,求扇形的圆心角;(3)若扇形周长为20 cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?解:(1)α=60°=π3rad ,∴l =α·R =π3×10=10π3(cm).(2)由题意得⎩⎨⎧2R +αR =10,12α·R 2=4, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ R =1,α=8(舍去),⎩⎨⎧ R =4,α=12.故扇形圆心角为12.(3)由已知,得l +2R =20,所以S =12lR =12(20-2R )R =10R -R 2=-(R -5)2+25,所以当R =5时,S 取得最大值25,此时l =10,α=2.【条件探究】 将典例中的第(3)问推广为“若扇形的周长是一定值C (C >0),当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?”解:扇形周长C =2R +l =2R +αR ,∴R =C 2+α,∴S 扇=12α·R 2=12α·⎝ ⎛⎭⎪⎫C 2+α2=C 2α2·14+4α+α2=C 22·14α+4+α≤C 216. 当且仅当α2=4,即α=2时,扇形面积有最大值C 216. 应用弧度制解决问题的方法(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度;(2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题,利用配方法使问题得到解决;(3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.提醒:弧度制下l =|α|·r ,S =12lr ,此时α为弧度.在角度制下,弧长l =n πr 180,扇形面积S =n πr 2360,此时n 为角度,它们之间有着必然的联系.(1)如果一个圆的半径变为原来的一半,而弧长变为原来的32倍,则该弧所对的圆心角是原来的3__倍.解析:设圆的半径为r ,弧长为l ,则其弧度数为l r .将半径变为原来的一半,弧长变为原来的32倍,则弧度数变为32l 12r=3·l r ,即弧度数变为原来的3倍.(2)若圆弧长度等于该圆内接正三角形的边长,则该圆弧所对圆心角的弧度数是 3.解析:设圆的半径为R ,如图所示,OA=R,OD=12R,故AD=R2-14R2=32R,因此AB=2AD=3R,故该圆弧长度为3R,所以该圆弧所对圆心角的弧度数为α=3RR= 3.。
高中数学一轮复习三角函数的图像与性质:第3节扇形的弧长及面积公式

第3节扇形的弧长及面积公式【基础知识】弧长公式:l=|α|r,扇形面积公式:S扇形=12lr=12|α|r2.【规律技巧】(1)弧度制下l=|α|·r,S=12lr,此时α为弧度.在角度制下,弧长l=nπr180,扇形面积S=nπr2360,此时n为角度,它们之间有着必然的联系.(2)在解决弧长、面积及弓形面积时要注意合理应用圆心角所在的三角形.【典例讲解】【例1】已知一扇形的圆心角为α(α>0),所在圆的半径为R.(1)若α=60°,R=10 cm,求扇形的弧长及该弧所在的弓形的面积;(2)若扇形的周长是一定值C(C>0),当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?【解析】(1)设弧长为l,弓形面积为S弓,则α=60°=π3,R=10,l=π3×10=10π3(cm),S弓=S扇-S△=12×10π3×10-12×102×sinπ3=503π-5032=50π3-32(cm2).【规律方法】涉及弧长和扇形面积的计算时,可用的公式有角度表示和弧度表示两种,其中弧度表示的公式结构简单,易记好用,在使用前,应将圆心角用弧度表示.弧长和扇形面积公式:l=|α|R,S=12|α|R2=12lR.【变式探究】已知扇形的周长为 4 cm,当它的半径为______ cm和圆心角为________弧度时,扇形面积最大,这个最大面积是________ cm2.【答案】12 1【针对训练】1、已知扇形的周长是 6 cm,面积是 2 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是()A.1或4 B.1C.4 D.8【答案】A2、已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?【答案】当r=10,θ=2时,扇形面积最大3.一段圆弧的长度等于其圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为()A.π3B.2π3C. 3D.2【答案】C【解析】设圆的半径为R,则其内接正三角形的边长为3R,即该圆弧的弧长为3R,于是其圆心角的弧度数为 3.故选C.4.一扇形的圆心角为120°,则此扇形的面积与其内切圆的面积之比为________.【答案】(7+43)∶9【练习巩固】1.(1)已知扇形周长为10,面积是4,求扇形的圆心角;(2)一个扇形OAB的面积是 1 cm2,它的周长是 4 cm,求圆心角的弧度数和弦长AB.【解析】(1)设圆心角是θ,半径是r,则2r+rθ=10,1 2θ·r2=4,解得r=4,θ=12或r=1,θ=8(舍去).∴扇形的圆心角为1 2 .(2)设圆的半径为r cm,弧长为l cm,则12lr=1,l+2r=4,解得r=1,l=2.∴圆心角α=lr=2.如图,过O作OH⊥AB于H,则∠AOH=1 rad.∴AH=1·sin 1=sin 1 (cm),∴AB=2sin 1 (cm).2.如图,在平面直角坐标系xOy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P的位置在(0,0),圆在x轴上沿正向滚动,当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP→的坐标为________.【答案】(2-sin 2,1-cos 2) 3.已知扇形的半径是2,面积为8,则此扇形的圆心角的弧度数是()A .4B .2 C.8 D.1【答案】A 【解析】试题分析:记扇形的圆心角为,42,.2rS 扇,故选A .考点:1、扇形面积公式.4.(2015秋?友谊县校级期末)一个扇形的面积为3π,弧长为2π,则这个扇形中心角为()A .B.C .D .【答案】D 【解析】试题分析:由扇形面积公式得θr=2π,θr2=3π,先解出r 值,即可得到θ值.解:设这个扇形中心角的弧度数是θ,半径等于r ,则由题意得θr=2π,θr2=3π,解得 r=3,θ=.故选:D .考点:扇形面积公式.5.已知扇形的圆心角为060,所在圆的半径为10cm ,则扇形的面积是________2cm .【答案】503【解析】试题分析:由扇形的面积公式,得该扇形的面积为350100321212RS;故填503.考点:扇形的面积公式.6.在半径为2的圆中,一扇形的弧所对的圆心角为60°,则该扇形的弧长等于.【答案】32【解析】试题分析:圆心角为60°即32233l r考点:弧长公式7.已知扇形的圆心角为0120,半径为3,则扇形的面积为______.【答案】3【解析】试题分析:21203oQ ,扇形所对的弧长2323l,扇形面积为12332S .考点:扇形面积.8.已知扇形的周长等于它所在圆的周长的一半,则这个扇形的圆心角是______.【答案】2【解析】试题分析:设扇形的半径R ,弧长,根据题意R l R 2,解得2Rl ,而圆心角2Rl 考点:圆心角公式9.(2015秋?溧阳市期末)已知扇形的半径为1cm ,圆心角为2rad ,则该扇形的面积为cm 2.【答案】1【解析】试题分析:直接求出扇形的弧长,然后求出扇形的面积即可.解:扇形的圆心角为2,半径为1,扇形的弧长为:2,所以扇形的面积为:=1.故答案为:1.考点:扇形面积公式.10.圆锥的轴截面是正三角,则它的侧面展开扇形圆心角为弧度.【答案】【解析】试题分析:设圆锥的底面半径为r ,母线为l ,则l=2r ,于是侧面展开图的扇形半径为l ,弧长为2πr ,∴圆心角α==π.考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台),圆锥的侧面展开图.【名师点睛】旋转体的侧面展开图问题:1.圆柱的侧面展开图是矩形,矩形的高是圆柱的高(母线),矩形的底是圆柱的底面周长.2.圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,侧面展开图扇形的中心角是,则2r l.3.圆台的上、下底面半径分别为r,R ,母线长为l ,侧面展开图圆环的中心角为,则2R r l.11.如图,点P 从(1,0)出发,沿单位圆按顺时针方向运动3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为.【答案】13,22【解析】试题分析:由三角函数定义知:13cos(),sin(),3232xy ,因此Q 点的坐标为13,22考点:三角函数定义【名师点睛】定义法求三角函数值的两种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标,则可先求出点P 到原点的距离r ,然后利用三角函数的定义求解.(2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后利用三角函数的定义求解相关的问题.若直线的倾斜角为特殊角,也可直接写出角α的三角函数值.。
弧长及扇形的面积公式

弧长及扇形的面积公式弧长的公式:弧长是弧上的一段弧线长度,表示为S,可以通过下面的公式来计算:S=rθ其中,S表示弧长,r表示弧的半径,θ表示圆心角(以弧度为单位)。
这个公式的推导可以通过以下几个步骤来得到:首先,我们将圆的半周长除以π,得到半径r之后,再用r乘以θ,即可得到弧长S。
需要注意的是,弧度是一个角度的度量单位,一个完整的圆的弧度是2π。
所以,如果我们知道了弧度的大小,就可以很容易地计算出弧长。
扇形的面积公式:扇形是由圆心角和半径所确定的一个图形,它是由一个圆的一部分构成,通常是从圆心到圆上的一段弧线,再与两个半径的延长线所围成的图形。
扇形的面积表示为A,可以通过下面的公式来计算:A=0.5r²θ其中,A表示扇形的面积,r表示扇形的半径,θ表示扇形的圆心角。
这个公式的推导可以通过以下几个步骤来得到:首先,我们将整个圆的面积除以2π,得到圆的半径r之后,再用r乘以圆心角的弧度θ,最后再除以2,即可得到扇形的面积A。
需要注意的是,公式中的θ必须使用弧度来表示。
因此,在计算扇形的面积之前,我们需要将角度转换为弧度。
将角度转换为弧度可以使用以下公式:弧度=角度×π/180。
另外,如果我们知道扇形的弧长S,也可以使用以下公式来计算扇形的面积A:A=0.5rS这个公式是根据弧长和扇形圆心角的关系来推导的。
总结:弧长和扇形的面积是圆的重要属性之一,它们可以通过简单的公式来计算。
在计算之前,我们需要明确圆的半径和圆心角(以弧度形式表示)。
然后,根据公式S=rθ和A=0.5r²θ或A=0.5rS,即可计算出弧长和扇形的面积。
九年级数学上册 3.6 弧长及扇形面积的计算 扇形面积公式的注意点及应用素材 (新版)青岛版

扇形面积公式的注意点及应用一、注意点课本推出扇形面积公式为S扇形=360n πR 2和S 扇形=21lR ,运用这两个公式时要注意以下四点: 1、公式S 扇形=3602R n π中的n 与弧长公式中的n 一样,应理解为1°的倍数,不带单位,如圆心角是25°,n 就是25。
2、扇形面积公式S 扇形=21lR 与三角形面积公式十分类似,为了便于记忆,只要把扇形看成一个曲边三角形,把弧长l 看成底,R 看成底边上的高即可。
3、当已知半径R 和圆心角的度数求扇形的面积时,选用公式S 扇形=3602R n π;当已知半径R 和弧长求扇形面积时,应选用公式S 扇形=21lR 。
4、根据扇形面积公式和弧长公式,已知S扇形、l 、n 、R 四个量中的任意两个量,都可以求出另外两个量。
二、应用 例1 如图1,水平放置的圆柱形油桶的截面半径是R ,油面高为32R ,截面上有油的弓形(阴影部分)的面积为 (结果不取近似值) 分析:弓形(阴影部分)的面积可分为扇形与三角形面积之和,关键是求扇形圆心角度数及弓形弦长。
解:如图2,可知OC=23R-R=21R ∴BC=23R ,∠BOC=60°,∠AOB=120°∴S 阴影=S 扇形AOB +S △AOB =3602402R π+21×3×21R =32πR 2+43R 2=(32π+43)R 2 故应填(32π+43)R 2 例2 如图所示,把Rt△ABC 的斜边AB 放在直线l 上,按顺时针方向在l 上转动两次,使它转到△A′B′C′的位置,设BC=1,AC=3,则顶点A 运动到点A′′的位置时,点A 经过的路线与直线l 所围成的图形面积是 (计算结果不取近似值)分析:三角形第一次转动时,从A 运动到A′,所围成的图形面积是S 扇形ABA′,扇形所在圆的圆心为B ,半径为AB ,扇形的圆心角为∠ABA′;第二次转动时,从A′运动到A′′,所围成的图形的面积是S 扇形A′C′′A′′,扇形所在圆的圆心为C′′,半径为A′C′′,扇形的圆心角为∠A′C′′A′′,所以点A 经过的路线与直线l 所围成的图形的面积S=S 扇形ABA′+S △A′BC′′+S 扇形A′C′′A′′解:在Rt△ACB 中,tanA=AC BC =31=33 AB=22BC AC +=221)3(+=2∴∠A=30°,∠A′BC′′=∠CBA=60°∴∠ABA′=180°-∠A′BC′′=180°-60°=120°∴S 扇形ABA′=360)(1202AB π=36021202⨯π=34π S △A′BC′′=S △ABC =21AC·BC=21×3×1=23 A B C lA ′B ′′C ′′ A ′′S 扇形A′CA′′=360)'''(902C A π=360902AC ⨯π=360)3(902π=43π ∴S=S 扇形ABA′+S △A′BC′′+ S 扇形A′CA′′ =34π+23+43π=1225π+23 答案:1225π+23 点评:对于图形旋转问题应明确以下几点:(1)旋转前后图形的形状、大小不变、位置不变;(2)旋转时不动的点是定点,移动的点是动点,旋转过程中动点经过的路线(轨迹)一般是一段圆弧,所形成的图形面积是扇形面积;(3)解此类问题的关键是找到定点(旋转时的不动点,亦即所形成扇形的圆心)和动点,其中定点和动点之间的距离是所形成扇形的半径。
扇形的弧长公式和面积公式

扇形的弧长公式和面积公式
弧长和面积是扇形的重要特征,它们的表达式可用来计算出扇形的特定参数。
本文将介绍扇形的弧长和面积的表达式。
一般来说,扇形的弧长可以用下面的公式表示:
弧长= 2πrθ
其中,r表示扇形的半径,θ表示扇形的弧度数,π表示圆周率,其值为3.14159。
举个例子说明,如果扇形的半径是5,弧度数是2,那么扇形的弧长就是 2*3.14159*5*2 = 31.4158。
另外,扇形的面积可以用下面的公式表示:
面积= (1/2)r²θ
其中,r表示扇形的半径,θ表示扇形的弧度数,也就是说,扇形的面积等于扇形的半径的平方乘以弧度数的一半。
举个例子说明,如果扇形的半径是5,弧度数是2,那么扇形的面积就是 (1/2)*5*5*2 = 25。
以上就是扇形的弧长和面积的表达式。
可以看出,弧长和面积是扇形的重要特征,它们的表达式可以帮助我们计算出扇形的特定参数。
弧长公式与扇形的面积计算公式 的运用

A 有水部分的面积为:
D
B
∴OD=DC
又AD DC
∴AD上线段OC的垂直平分线 ∴AC=AO=OC
从而∠AOD=60°,
∠AOB=120°
S= S扇OAB- S△OAB
C
= 120 0.62 1 AB • OD
306
2
= 0.12 1 0.6 3 0.3
2
≈ 0.22m2
变式:2.如图、水平放置的圆柱形排水管道的
学习目标:
1. 知道弧长公式和扇形的两个面积计算公式。 2. 会用弧长公式、扇形的面积计算公式 进
行相关计算。
自学提纲:
• 1. 弧长公式 是什么?
l nR
180
• 2. 扇形的两个 面积计算公式 是什么?
S扇形
nR 2
360
S扇形
1 lR 2
A
B
O
O
l nR
180
nR 2
S扇形 360ห้องสมุดไป่ตู้
比较扇形面积与弧长公式, 用弧长表示扇形面积:
拓展与应用
练习3:如图、水平放置的圆柱形排水管道的截
面半径0.6m,其中水面高0.3m,求有水部分的
面积。(精确0.01m)。
- 分析:有水部分的面积为: S= S扇OAB
S△OAB
解:如图,连接OA,OB,
过点O作弦AB的垂线,垂足为D,交弧AB于点C,
连接AC
0
∵OC=0.6,DC=0.3 ∴OD=OC-DC=0.3
1
S扇形
lR 2
想一想:扇形的面积公式与什么 公式类似?
(1).已知弧所对的圆心角为900,半径是4, 求该弧的弧长为多少?
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1 弧长与扇形面积、圆锥侧面积 【知识详解】 知识点1、弧长公式 因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2R,所以1°的圆心角所对的弧长是
,于是可得半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长l的计算公式:, 说明:(1)在弧长公式中,n表示1°的圆心角的倍数,n和180都不带单位“度”,例
如,圆的半径R=10,计算20°的圆心角所对的弧长l时,不要错写成。 (2)在弧长公式中,已知l,n,R中的任意两个量,都可以求出第三个量。
知识点2、扇形的面积 如图所示,阴影部分的面积就是半径为R,圆心角为n°的扇形面积,显然扇形的面积是它所在圆的面积的一部分,因为圆心角是360°的扇形面积等于圆面积,所以圆心角为1°
的扇形面积是,由此得圆心角为n°的扇形面积的计算公式是。 又因为扇形的弧长,扇形面积,所以又得到扇形面积的另一个计算公式:。
知识点3、圆锥的侧面积 圆锥的侧面展开图是一个扇形,如图所示,设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,那
么这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2,圆锥的侧面积,圆锥的全面积
说明:(1)圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积。 (2)研究有关圆锥的侧面积和全面积的计算问题,关键是理解圆锥的侧面积公式,并明确圆锥全面积与侧面积之间的关系。 2
知识点4、圆柱的侧面积 圆柱的侧面积展开图是矩形,如图所示,其两邻边分别为圆柱的高和圆柱底面圆的周长,
若圆柱的底面半径为r,高为h,则圆柱的侧面积,圆柱的全面积
圆锥与圆柱的比较 名称 圆锥 圆柱
图形 图形的形成过程 由一个直角三角形旋转得到的,如Rt△SOA绕直线SO旋转一周。 由一个矩形旋转得到的,如矩形ABCD绕直线AB旋转一周。
图形的组成 一个底面和一个侧面 两个底面和一个侧面 侧面展开图的特征 扇形 矩形
面积计算方法 3
补充:知识点5、弓形的面积 (1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。 (2)弓形的周长=弦长+弧长 (3)弓形的面积 如图所示,每个圆中的阴影部分的面积都是一个弓形的面积,从图中可以看出,只要把扇形OAmB的面积和△AOB的面积计算出来,就可以得到弓形AmB的面积。
当弓形所含的弧是劣弧时,如图1所示, 当弓形所含的弧是优弧时,如图2所示,
当弓形所含的弧是半圆时,如图3所示, 例:如图所示,⊙O的半径为2,∠ABC=45°,则图中阴影部分的面积是 ( )(结果用表示)
分析:由图可知由圆周角定理可知∠ABC=∠AOC,所以∠AOC=2∠ABC=90°,所以△OAC是直角三角形,所以
, 所以 注意:(1)圆周长、弧长、圆面积、扇形面积的计算公式。 圆周长 弧长 圆面积 扇形面积
公 式
(2)扇形与弓形的联系与区别
图 示 4
面 积 【典型例题】 例1.如图所示,在同心圆中,两圆的半径分别为2,1,∠AOB=120°,则阴影部分的面积
是( )A. B. C. D. 分析:阴影部分所在的两个扇形的圆心角为, 所以
例2.如图所示,点C在以AB为直径的半圆上,连接AC,BC,AB=10厘米,tan∠BAC=,求阴影部分的面积。
分析:本题考查的知识点有:(1)直径所对圆周角为90°,(2)解直角三角形的知识(3)组合图形面积的计算。 解:因为AB为直径,所以∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,AB=10, tan∠BAC=,而tan∠BAC= 设BC=3k,AC=4k,(k不为0,且为正数)由勾股定理得
所以BC=6,AC=8,,而 所以 例3.如图所示,已知扇形AOB的圆心角为直角,正方形OCDE内接于扇形AOB,点C,E,D分别在OA,OB及AB弧上,过点A作AF⊥ED交ED的延长线于F,垂足为F,如果正方形的边长为1,那么阴影部分的面积为( )
分析:连接OD,由正方形性质可知∠EOD=∠DOC=45°,在Rt△OED中,OD=, 5
因为正方形的边长为1,所以OE=DE=1,所以,设两部分阴影的面积中的一部分为M,另一部分为N,则,阴影部分面积可求,但这种方法较麻烦,用割补法解此题较为简单,设一部分空白面积为P,
因为∠BOD=∠DOC,所以 所以M=P,所以
例4. 如图所示,直角梯形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,AB=2,BC=7,AD=3,以BC为轴把直角梯形ABCD旋转一周,求所得几何体的表面积。
分析:将直角梯形ABCD绕BC旋转一周所得的几何体是由相同底面的圆柱和圆锥组成的,所得几何体的表面积是圆锥的侧面积、圆柱的侧面积和底面积三者之和。 解:作DH⊥BC于H,所以DH=AB=2 CH=BC-BH=BC-AD=7-3=4
在△CDH中, 所以
例5.已知扇形的圆心角为120°,面积为300平方厘米 (1)求扇形的弧长。 (2)若把此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积是多少?
分析:(1)由扇形面积公式,可得扇形半径R,扇形的弧长可由弧长公式求得。(2)由此扇形卷成的圆锥如图所示,这个圆锥的轴截面为等腰三角形ABC,(1)问中求得的弧长是这个圆锥的底面圆周长,而圆周长公式为C=2r,底面圆半径r即CD的
长可求,圆锥的高AD可在Rt△ADC中求得,所以可求。 解:(1)设扇形的半径为R,由,得,解得R=30. 所以扇形的弧长(厘米)。 (2)如图所示,在等腰三角形ABC中,AB=AC=R=30,BC=2r,底面圆周长C=2r,因为底面圆周长即为扇形的弧长,所以
在Rt△ADC中,高AD= 6
所以轴截面面积(平方厘米)。 【模拟试题】 一、选择题 1. 若一个扇形的圆心角是45°,面积为2л,则这个扇形的半径是( )
A. 4 B. 2 C. 47л D. 2л 2. 扇形的圆心角是60°,则扇形的面积是所在图面积的( )
A. B. C. D. 3. 扇形的面积等于其半径的平方,则扇形的圆心角是( )
A. 90° B. C. D.180° 4. 两同心圆的圆心是O,大圆的半径是以OA,OB分别交小圆于点M, N.已知大圆半径是小圆半径的3倍,则扇形OAB的面积是扇形OMN的面积的( ) A. 2倍 B. 3倍 C. 6倍 D. 9倍 5. 半圆O的直径为6cm,∠BAC=30°,则阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
6 用一个半径长为 6cm 的半圆围成一个圆锥的侧面,则此圆锥的底面半径为( ) A. 2cm B. 3cm C. 4cm D. 6cm 7. 圆锥的全面积和侧面积之比是3 :2,这个圆锥的轴截面的顶角是( ) A. 30° B. 60° C. 90° D. 120° 8. 已知两个母线相等的圆锥的侧面展开图恰好能拼成一个圆,且它们的侧面积之比为1∶2,则它们的高之比为( )
A. 2:1 B. 3:2 C. 2: D. 5: 9. 如图,在△ABC中,∠C =Rt∠,AC > BC,若以AC为底面圆半径,BC为高的圆锥的侧面积为S1,以BC为底面圆半径,AC为高的圆锥的侧面积为S2,则( ) A. S1=S2 B. S1 > S2 C. S1 < S2 D. S1、S2的大小关系不确定
二、填空题 7
1. 扇形的弧长是12лcm,其圆心角是90°,则扇形的半径是 cm ,扇形的面积是 cm2. 2. 扇形的半径是一个圆的半径的3倍,且扇形面积等于圆面积,则扇形的圆心角是 . 3. 已知扇形面积是12cm2,半径为8cm,则扇形周长为 . 4 在△ABC中,AB=3,AC=4,∠A=90°,把Rt△ABC绕直线AC旋转一周得到一个圆锥,其全面积为S1;把Rt△ABC绕AB旋转一周得到另一个圆锥,其全面积为S2,则S1: S2
= 。
5. 一个圆柱形容器的底面直径为2cm,要用一块圆心角为240°的扇形铁板做一个圆锥形的盖子,做成的盖子要能盖住圆柱形容器,这个扇形的半径至少要有 cm。
6. 如图,扇形AOB的圆心角为60°,半径为6cm,C,D分别是的三等分点,则阴影部分的面积是 。
7. 如图正方形的边长为2,分别以正方形的两个对角顶点为圆心,以2为半径画弧,则阴影部分面积为 。
三、计算题
1. 如图,在Rt△ABC中,AC=BC ,以A为圆心画弧,交AB于点D,交AC延长线于点F,交BC于点E,若图中两个阴影部分的面积相等,求AC与AF的长度之比(л取3)。
2. 一个等边圆柱(轴截面是正方形的圆柱)的侧面积是S1,另一个圆锥的侧面积是S2,如果圆锥和圆柱等底等高,求. 8
3. 圆锥的底面半径是R,母线长是3R,M是底面圆周上一点,从点M拉一根绳子绕圆锥一圈,再回到M点,求这根绳子的最短长度.
【试题答案】 一、选择题 1. A 2. B 3. C 4. D 5. B 6. B 7. B 8. C 9. B
二、填空题 1、24 144 2、40° 3、19cm 4、3:4 5、3 6、2 7、2-4
三、计算题 1、连接AE,则,所以
2、 3、连接展开图的两个端点MM',即是最短长度。
利用等量关系得出∠MAM′=120°,∠AMD=30°,AD=,