3.4弧长和扇形的面积,圆锥的侧面展开图3.4.1弧长和扇形的面积1.探索弧长和扇形面积的计算公式,理解并掌握弧长和扇形面积的计算公式.(重点)2.会运用公式解决问题.(重点、难点)1.弧长公式:半径为r,圆心角为n°的弧的弧长_________.2.扇形的面积公式:扇形的半径为r,圆心角为n°,弧长为l.(1)S扇=______;(2)S扇=_____(l为扇形的弧长,r为圆的半径).nr180l2nr1801r2l(1)弧长公式是l=()(2)扇形的面积公式是S=()(3)半径为3cm,弧长为6cm的扇形的面积为9cm2.()(4)扇形的圆心角越大,扇形的面积越大.()(5)弓形的面积等于扇形面积与三角形面积的差或和.()2nr.180nr.360×××√√知识点1弧长公式及应用【例1】如图,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(B′)所走过的路径长度是多少?【解题探究】1.找到等边△ABC每一次翻转的中心,画出点B所走的路径.提示:2.等边△ABC每一次旋转的角度是多少?旋转的半径是多少?提示:等边△ABC每一次旋转的角度是120°,旋转的半径是1.3.计算B点从开始至结束(B′)所走过的路径长度是多少?提示:B点从开始至结束走过的路径长度120142.1803【互动探究】点A所走过的路径长度是多少?提示:如图,为点A所经过的路径,的长度为12012.1803AAAA【总结提升】求与弧长相关的计算的两个步骤知识点2扇形的面积公式及应用【例2】如图,点A,B,C在半径为2的⊙O上,∠BAC=30°,求阴影部分弓形的面积.【思路点拨】连结OB,OC,得△OBC为等边三角形,根据阴影部分的面积=扇形的面积-等边三角形的面积去计算.【自主解答】如图,连结OB,OC,作OD⊥BC于D.∴BD=DC.∵∠BAC=30°,∴∠BOC=2∠BAC=60°.又∵OB=OC=2,∴△OBC为等边三角形,∴BC=OB=2,∴CD=1,222OBCOBCOD213,60212SSS233.36023阴影扇形等边三角形【总结提升】两类弓形面积的求法1.小于半圆的弧与弦组成的弓形,如图1,用扇形的面积减去三角形的面积.2.大于半圆的弧与弦组成的弓形,如图2,用扇形的面积加上三角形的面积.题组一:弧长公式及应用1.(2013·淮安中考)若扇形的半径为6,圆心角为120°,则此扇形的弧长是()A.3πB.4πC.5πD.6π【解析】选B.把r=6,n=120代入nr12064.180180中得:ll2.如果一个扇形的半径是2,弧长是那么此扇形的圆心角的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°【解析】选A.把r=2,代入中得:,33lnr180ln2,n30.31803.120°的圆心角所对的弧长是12πcm,则此弧所在圆的半径是_______.【解析】把n=120,l=12πcm,代入中得:∴r=18cm.答案:18cmnr180l120r12,1804.(2013·宜宾中考)如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF叫做正三角形的渐开线,其中的圆心依次是A,B,C,如果AB=1,那么曲线CDEF的长是_____.【解析】答案:4πCD,DE,EF12012CD,1803的长是120241203DE,EF2,180318024CDEF24.33的长是:的长是:则曲线的长是:5.如图所示,在Rt△ABC中,斜边AB=∠A=45°,把△ABC绕点B顺时针旋转60°到△A′BC′的位置,则顶点C经过的路线长为______.【解析】∵在Rt△ABC中,∠A=45°,∴∠ABC=45°,∴AC=BC.∵斜边∴BC=2.∴顶点C经过的路线长为答案:22,AB22,6022.1803236.如图所示为一弯形管道,其中心线是一段圆弧已知半径OA=60cm,∠AOB=108°,求管道的长度(即的长).【解析】由已知得n=108,R=60cm,根据弧长公式答:管道的长度为36πcm.AB.ABnR1086036cm.180180l题组二:扇形的面积公式及应用1.一个扇形的弧长是20π,面积是50π,那么扇形的半径是()A.5B.10C.15D.20【解析】选A.把l=20π,S=50π代入∴r=5.11Sr:5020r,22中得l2.如图,正方形OABC的边长为2,OA为⊙O的半径,则扇形OAC的面积为()【解析】选B.∵四边形OABC为正方形,边长为2,∴OA=OC=2,∠AOC=90°,A.B.23C.D.222OAC902S.360扇形3.(2013·凉山州中考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,两等圆⊙A,⊙B外切,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为______.【解析】∵∠C=90°,AC=8,BC=6,∴AB=10,∴扇形的半径为5,∴阴影部分的面积=答案:2905253604.2544.已知扇形的半径为3,扇形的面积为3π,则该扇形的圆心角为_______,弧长为________.【解析】把r=3,S=3π代入中得,答案:120°2π2nrS360n93,n120,3601r3,S3Sr,2133,2.2把代入中得lll5.某花园内有一块五边形的空地如图所示,为了美化环境,现计划在以五边形各顶点为圆心,1m长为半径的扇形区域内(阴影部分)种上花草,那么种上花草的扇形区域总面积是_____.【解析】设五边形的五个内角分别为n1°,n2°,…,n5°,则n1+n2+…+n5=(5-2)×180=540,∴阴影部分面积为答案:5125122n(nnn)nn3603603603605403m.360223m2【解题技巧】整体策略化零为整、化分散为集中的整体策略是解题的重要方法,阴影面积的求解中,整体策略求解有时会达到事半功倍的效果.6.(2013·临沂中考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,E为BC上的一点,以CE为直径作⊙O,AB与⊙O相切于点D,连结CD,若BE=OE=2.(1)求证:∠A=2∠DCB.(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π和根号).【解析】(1)连结OD.∵AB与⊙O相切于点D,∴∠ODB=90°,∴∠B+∠DOB=90°.∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠A=∠DOB,∵OC=OD,∴∠DOB=2∠DCB,∴∠A=2∠DCB.(2)连结DE.在Rt△ODB中,∵OD=OE,OE=BE,DOB2ODEDOBODEOD1cosBOD,DOB60.OB2BDOBsin6023.11SODDB22323.2260OD2S,36032SSS23.3扇形阴影扇形又【想一想错在哪?】如图所示,半圆O中,直径AB长为2R,C,D为半圆O的三等分点,求阴影部分的面积.提示:观察分析图形不够仔细,把阴影部分看成了扇形.