扇形面积公式的注意点及应用
山西马志君
注意点
课本推出扇形面积公式为S扇形=πR2和S扇形=lR,运用这两个公式时要注意以下四点:
公式S扇形=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。
扇形面积公式S扇形=lR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。
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=;当已知半径R和弧长求扇形面积时,应选用公式S扇形=lR。
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。
应用
如图1,水平放置的圆柱形油桶的截面半径是R,油面高为R,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=R-R=R
∴BC=R,∠BOC=60°,∠AOB=120°
∴S阴影=S扇形AOB+S△AOB=+××R
=πR2+R2=(π+)R2
故应填(π+)R2
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=,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===
AB===2
∴∠A=30°,∠A′BC′′=∠CBA=60°
∴∠ABA′=180°-∠A′BC′′=180°-60°=120°
∴S扇形ABA′===π
S△A′BC′′=S△ABC=AC·BC=××1=
S扇形A′CA′′====π
∴S=S扇形ABA′+S△A′BC′′+S扇形A′CA′′
=π++π=π+
答案:π+
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。
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A
B
C
l
A′
B′′
C′′
A′′
R
图1
A
B
C
O
图2
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