弧长和扇形面积

1、教学课题弧长和扇形面积教学目标1n°的圆心角所对的弧长L= 2扇形的概念； 3圆心角为n°的扇形面积是S扇形=；4圆锥母线的概念 5圆锥侧面积的计算方法 6计算圆锥全面积的计算方法 7应用它们解决实际问题教学重点与难点重点：1n°的圆心角所对的弧长L=，扇形面积S扇=及其它们的应用 2圆锥侧面积和全面积的计算公式 难点： 2弧长公式及扇形面积公式的应用2圆锥侧面积和全面积的计算公式的运用教学过程 一、复习引入 （老师口问，学生口答）请同学们回答下列问题 1圆的周长公式是什么？ 2圆的面积公式是什么？ 3什么叫弧长？ 老师点评：（1）圆的周长C=2R （2）圆的面积

2、S图=R2 （3）弧长就是圆的一部分 二、探索新知 （小黑板）请同学们独立完成下题：设圆的半径为R，则： 1圆的周长可以看作_度的圆心角所对的弧 21°的圆心角所对的弧长是_ 32°的圆心角所对的弧长是_ 44°的圆心角所对的弧长是_ 5n°的圆心角所对的弧长是_ （老师点评）根据同学们的解题过程，我们可得到： n°的圆心角所对的弧长为例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，即的长（结果精确到0.1mm） 分析：要求的弧长，圆心角知，半径知，只要代入弧长公式即可 解：R=40mm，n=110 的

3、长=76.8（mm） 因此，管道的展直长度约为76.8mm问题:在一块空旷的草地上有一根柱子，柱子上拴着一条长5m的绳子，绳子的另一端拴着一头牛，如图所示: （1）这头牛吃草的最大活动区域有多大？ （2）如果这头牛只能绕柱子转过n°角，那么它的最大活动区域有多大？ 学生提问后，老师点评：（1）这头牛吃草的最大活动区域是一个以A（柱子）为圆心，5m为半径的圆的面积（2）如果这头牛只能绕柱子转过n°角，那么它的最大活动区域应该是n°圆心角的两个半径的n°圆心角所对的弧所围成的圆的一部分的图形，如图: 像这样，由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形

4、叫做扇形 （小黑板），请同学们结合圆心面积S=R2的公式，独立完成下题： 1该图的面积可以看作是_度的圆心角所对的扇形的面积 2设圆的半径为R，1°的圆心角所对的扇形面积S扇形=_ 3设圆的半径为R，2°的圆心角所对的扇形面积S扇形=_ 4设圆的半径为R，5°的圆心角所对的扇形面积S扇形=_ 5设圆半径为R，n°的圆心角所对的扇形面积S扇形=_ 老师检察学生练习情况并点评 1360 2S扇形=R2 3S扇形=R2 4S扇形= 5S扇形= 因此：在半径为R的圆中，圆心角n°的扇形S扇形=例2如图，已知扇形AOB的半径为10，AOB=60°

5、;，求的长（结果精确到01）和扇形AOB的面积结果精确到01） 分析：要求弧长和扇形面积，只要有圆心角，半径的已知量便可求，本题已满足 解：的长=×10=10.5 S扇形=×102=52.3 因此，的长为25.1cm，扇形AOB的面积为150.7cm2 三、应用拓展例3（1）操作与证明：如图所示，O是边长为a的正方形ABCD的中心，将一块半径足够长，圆心角为直角的扇形纸板的圆心放在O处，并将纸板绕O点旋转，求证：正方形ABCD的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a（2）尝试与思考：如图a、b所示，将一块半径足够长的扇形纸板的圆心角放在边长为a的正三角形或边长为a的正五边形的中心

6、点处，并将纸板绕O旋转，当扇形纸板的圆心角为_时，正三角形边被纸覆盖部分的总长度为定值a；当扇形纸板的圆心角为_时，正五边形的边长被纸板覆盖部分的总长度也为定值a (a) (b) （3）探究与引申：一般地，将一块半径足够长的扇形纸板的圆心放在边长为a的正n边形的中心O点处，若将纸板绕O点旋转，当扇形纸板的圆心角为_时，正n边形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a，这时正n边形被纸板所覆盖部分的面积是否也为定值？若为定值，写出它与正n边形面积S之间的关系（不需证明）；若不是定值，请说明理由解：（1）如图所示，不妨设扇形纸板的两边与正方形的边AB、AD分别交于点M、N，连结OA、OD 四边形ABCD

7、是正方形 OA=OD，AOD=90°，MAO=NDO， 又MON=90°，AOM=DON AMODNO AM=DN AM+AN=DN+AN=AD=a 特别地，当点M与点A（点B）重合时，点N必与点D（点A）重合，此时AM+AN仍为定值a 故总有正方形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a （2）120°；70° （3）；正n边形被纸板覆盖部分的面积是定值，这个定值是 圆锥的母线的概念及侧面积和全面积的计算一、复习引入 1什么是n°的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式，并请讲讲它们的异同点2问题1：一种太空囊的示意图如图所示，太空囊的外表面须作特别

8、处理，以承受重返地球大气层时与空气摩擦后产生的高热，那么该太空囊要接受防高热处理的面积应由几部分组成的 老师点评：（1）n°圆心角所对弧长：L=，S扇形=，公式中没有n°，而是n；弧长公式中是R，分母是180；而扇形面积公式中是R，分母是360，两者要记清，不能混淆 （2）太空囊要接受热处理的面积应由三部分组成；圆锥上的侧面积，圆柱的侧面积和底圆的面积 这三部分中，第二部分和第三部分我们已经学过，会求出其面积，但圆锥的侧面积，到目前为止，如何求，我们是无能为力，下面我们来探究它 二、探索新知 我们学过圆柱的侧面积是沿着它的母线展开成长方形，同理道理，我们也把连接圆锥顶点和底

9、面圆上任意一点的线段叫做圆锥的母线 （学生分组讨论，提问二三位同学）问题2：与圆柱的侧面积求法一样，沿母锥一条母线将圆锥侧面剪开并展平，容易得到，圆锥的侧面展开图是一个扇形，设圆锥的母线长为L，底面圆的半径为r，如图24-115所示，那么这个扇形的半径为_，扇形的弧长为_，因此圆锥的侧面积为_，圆锥的全面积为_ 老师点评：很显然，扇形的半径就是圆锥的母线，扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长因此，要求圆锥的侧面积就是求展开图扇形面积S=，其中n可由2r=求得：n=，扇形面积S=rL；全面积是由侧面积和底面圆的面积组成的，所以全面积=rL+r2 例1圣诞节将近，某家商店正在制作圣诞节的圆锥形纸帽，已知

10、纸帽的底面周长为58cm，高为20cm，要制作20顶这样的纸帽至少要用多少平方厘米的纸？（结果精确到0.1cm2） 分析：要计算制作20顶这样的纸帽至少要用多少平方厘米的纸，只要计算纸帽的侧面积 例2已知扇形的圆心角为120°，面积为300cm2 （1）求扇形的弧长； （2）若将此扇形卷成一个圆锥，则这个圆锥的轴截面面积为多少？ 分析：（1）由S扇形=求出R，再代入L=求得（2）若将此扇形卷成一个圆锥，扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长，就可求圆的半径，其截面是一个以底是直径，圆锥母线为腰的等腰三角形 因此，扇形的弧长是20cm卷成圆锥的轴截面是200cm2 三、应用拓展 例3如图所示，

11、经过原点O（0，0）和A（1，-3），B（-1，5）两点的曲线是抛物线y=ax2+bx+c（a0）. （1）求出图中曲线的解析式； （2）设抛物线与x轴的另外一个交点为C，以OC为直径作M，如果抛物线上一点P作M的切线PD，切点为D，且与y轴的正半轴交点为E，连结MD，已知点E的坐标为（0，m），求四边形EOMD的面积（用含m的代数式表示）（3）延长DM交M于点N，连结ON、OD，当点P在（2）的条件下运动到什么位置时，能使得S四边形EOMD=SDON请求出此时点P的坐标 解：（1）O（0，0），A（1，-3），B（-1，5）在曲线y=ax2+bx+c（a0）上 解得a=1，b=-4，c=0

12、图中曲线的解析式是y=x2-4x（2）抛物线y=x2-4x与x轴的另一个交点坐标为c（4，0）,连结EM， M的半径为2，即OM=DM=2 ED、EO都是M的切线 EO=ED EOMEDM S四边形EOMD=2SOME=2×OM·OE=2m （3）设点D的坐标为（x0，y0） SDON=2SDOM=2×OM×y0=2y0 S四边形ECMD=SDON时即2m=2y0，m=y0 m=y0 EDx轴 又ED为切线 D（2，2） 点P在直线ED上，故设P（x，2） P在圆中曲线y=x2-4x上 2=x2-4x 解得：x=2± P1（2+，0），P2（2

13、-，2）为所求 课后作业：一、选择题1已知扇形的圆心角为120°，半径为6，则扇形的弧长是（ ） A3 B4 C5 D62如图1所示，把边长为2的正方形ABCD的一边放在定直线L上，按顺时针方向绕点D旋转到如图的位置，则点B运动到点B所经过的路线长度为（ ）A1 B C D (1) (2) (3)3如图2所示，实数部分是半径为9m的两条等弧组成的游泳池，若每条弧所在的圆都经过另一个圆的圆心，则游泳池的周长为（ ）A12m B18m C20m D24m 二、填空题1如果一条弧长等于R，它的半径是R，那么这条弧所对的圆心角度数为_， 当圆心角增加30°时，这条弧长增加_2如图3

14、所示，OA=30B，则的长是的长的_倍 三、综合提高题1已知如图所示，所在圆的半径为R，的长为R，O和OA、OB分别相切于点C、E，且与O内切于点D，求O的周长2如图，若O的周长为20cm，A、B的周长都是4cm，A在O内沿O滚动，B在O外沿O滚动，B转动6周回到原来的位置，而A只需转动4周即可，你能说出其中的道理吗？3如图所示，在计算机白色屏幕上，有一矩形着色画刷ABCD，AB=1，AD=，将画刷以B为中心，按顺时针转动ABCD位置（A点转在对角线BD上），求屏幕被着色的面积考点：圆锥的母线的概念及侧面积和全面积的计算一、选择题1圆锥的母线长为13cm，底面半径为5cm，则此圆锥的高线为（

15、） A6cm B8cm C10cm D12cm2在半径为50cm的圆形铁皮上剪去一块扇形铁皮，用剩余部分制作成一个底面直径为80cm，母线长为50cm的圆锥形烟囱帽，则剪去的扇形的圆心角度数为（ ） A228° B144° C72° D36°3如图所示，圆锥的母线长是3，底面半径是1，A是底面圆周上一点，从点A出发绕侧面一周，再回到点A的最短的路线长是（ ）A6 B C3 D3二、填空题1母线长为L，底面半径为r的圆锥的表面积=_2矩形ABCD的边AB=5cm，AD=8cm，以直线AD为轴旋转一周，所得圆柱体的表面积是_（用含的代数式表示）3粮仓顶部是一个圆锥形，其底面周长为36m，母线长为8m，为防雨需在粮仓顶部铺上油毡，如果按用料的10%计接头的重合部分，那么这座粮仓实际需用_m2的油毡三、综