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1、S A B O 图 1 24.4 弧长和扇形的面积 教学目标:认识扇形,会计算弧长和扇形的面积,通过弧长和扇形面积的发现与推导,培养学生运用已有知识探究问题获得新知的能力。重点难点:1、重点:弧长和扇形面积公式,准确计算弧长和扇形的面积。2、难点:运用弧长和扇形的面积公式计算比较复杂图形的面积。知识网络:弧长 l=圆锥的侧面积 S 侧=扇形面积 S=教学过程:第一部分 预习指导 在现实生活中你见过哪些锥形物体?你想了解圆锥更多的知识吗?请同学们通过阅读课本第 112 页,去了解圆锥的基本知识吧!试一试,完成下面的填空。1如图 1,圆锥是由一个底面和一个侧面围成的,其底面是一个 。我们把连接圆锥
2、 和底面 的线段叫做圆锥的母线,图中的 就是圆锥的母线。圆锥的母线有 条,它们都 。连接圆锥顶点与底面 的线段叫圆锥的高,如图中的 就是圆锥的高。2如图 2,沿圆锥的一条母线将它剪开并展平,可以看到,圆锥的侧面展开图是一个 ,这个扇形的半径是圆锥的 ,扇形的弧长是圆锥底面圆的 。若设圆锥底面圆的半径是 r,圆锥母线长是 l,则扇形的半径是 ,扇形的弧长是 ,所以扇形的面积=,即圆锥的侧面积=,所以圆锥的全面积=。(利用你手中的扇形纸片体会一下吧。)第二部分 合作探究 一、发现弧长和扇形的面积的公式 1、弧长公式的推导。如图 1 是圆弧形状的铁轨示意图,其中铁轨的半径为 100 米,圆心角为 9
3、0你能求出这段铁轨的长度吗?(取 3.14)我们容易看出这段铁轨是圆周长的41,所以铁轨的长度l (米).问题:上面求的是90的圆心角所对的弧长,若圆心角为n,如何计算它所对的弧圆锥的全面积 S=图 2 OBAOBAABOABOABO ACBA1C2B2A2长呢?请同学们计算半径为3cm,圆心角分别为180、90、45、1、n所对的弧长。等待同学们计算完毕,与同学们一起总结出弧长公式(这里关键是1圆心角所对的弧长是多少,进而求出n的圆心角所对的弧长。)因此弧长的计算公式为 l _ 练习:已知圆弧的半径为 50 厘米,圆心角为 60,求此圆弧的长度。2、扇形的面积。如图,由组成圆心角的两条半径和
4、圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形 问:右图中扇形有几个?同求弧长的思维一样,要求扇形的面积,应思考圆心角为1的扇形面积是圆 面积的几分之几?进而求出圆心角n的扇形面积。如果设圆心角是n的扇形面积为S,圆的半径为r,那么扇形的面积为 S _.因此扇形面积的计算公式为 S 或 S 练习:1、如果扇形的圆心角是 230,那么这个扇形的面积等于这个扇形所在圆的面积的_;2、扇形的面积是它所在圆的面积的32,这个扇形的圆心角的度数是_.3、扇形的面积是S,它的半径是r,这个扇形的弧长是_ 二、例题讲解 例 1、如图,圆心角为 60的扇形的半径为 10 厘米,求这个扇形的面积和周长(3.14)例 2、如
5、图,把直角三角形 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A2B2C2的位置上,设 BC1,AC3,则顶点 A 运动到 A2的位置时,点 A 经过的路线有多长?点 A 经过的路线与直线l所围成的图形的面积有多大?例 3、已知如图,在以 O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦 AB 是小圆的切线,C 为切点。设弦 AB 的长为 d,圆环面积 S 与 d 之间有怎样的数量关系?OABCO3ABCO2O1CABEDFBOPABBCAB 例 4、如图,正三角形 ABC 的边长为 a,分别以 A、B、C 为圆心,2a为半径的圆两两相切于 O1、O2、O3。求1 2233 1o
6、o o o o o、围成的图形面积(图中阴影部分)例 5、如图,正三角形 ABC 的边长为 2,分别以 A、B、C 为圆心,1 为半径画弧,与ABC 的内切圆 O 围成的图形为图中阴影部分。求S阴影。练习:P114 1、2、3、4、5 三、小结 本节课我们共同探寻了弧长和扇形面积的计算公式,一方面,要理解公式的由来,另一方面,能够应用它们计算有关问题,在计算时力求准确无误。作业参考 1、一段长为 2 的弧所在的圆半径是 3,则此扇形的圆心角为_,扇形的面积为_。2、如图,PA、PB 切O 于 A、B,求阴影部分周长和面积。3、如图,A、B、C、D 相互外离,它们的半径是 1,顺次连结四个圆心得到四边形 ABCD,则图中四个扇形的面积和是多少?4、一块等边三角形的木板,边长为 1,现将木板沿水平线翻滚,那么 B 点从开始 至结束所走过的路径长度是多少?ADBCS1S2OAB 5、如图,扇形 OAB 的圆心角是 90,分别以 OA、OB 为直径在扇形内作半圆,则12SS、两部分图形面积的大小关系是什么?