知识点:
弧长公式
(角度制)扇形弧长计算公式
, l是弧长,n是扇形圆心角,π是圆周率,R是扇形半径。
弧长L=2 × 圆心角的角度(角度制) × 圆周率π3.14 × 半径 / 360°
弧长L=圆心角的角度(角度制) × 圆周率π3.14 × 半径 / 180°
(弧度制)扇形弧长计算公式
,l是弧长,|α|是弧l
弧长公式
所对的圆心角的弧度数的绝对值,R是扇形半径。
弧度制表示 |α| 即:圆心弧度绝对值 单位为:rad
弧长L=圆心弧度绝对值 |α| × 半径 r
面积公式
R是扇形半径,n是弧所对圆心角度数,π是圆周率,L是扇形对应的弧长。
也可以用扇形所在圆的面积除以360再乘以扇形圆心角的角度n,如下:
;
扇形面积S=圆心角的角度(角度制) × 圆周率π3.14 × 半径r² / 360°
(L为弧长,R为扇形半径)
扇形面积S=弧长L× 半径 / 2
推导过程:S=πR²×L/2πR=LR/2
扇形面积S=圆周率π3.14 × 半径r²× 弧长L/ 2×圆周率π3.14×半径=弧长L×半径 / 2
(L=│α│·R)
(弧度制)循环链条扇形面积计算公式:
扇形面积S=圆心弧度绝对值|a|×半径r² / 2
圆心弧度绝对值|a| =扇形面积S×2 /半径r²
弧长L=圆心弧度绝对值|a|×半径r
扇形面积S=弧长L×半径r / 2
扇形(符号:⌔),是圆的一部分,由两个半径和和一段弧围成,在较小的区域被称为道小扇形,较大的区域被称为大扇形。在右图版中,θ是扇形的角弧度,r是圆的半径,L是小扇形的弧长。
圆弧为180°的扇形称为半圆。其他圆弧角的扇形有时给予其特别的名字,其中包括象限角(90°)、六分角(60°)以及八分角(45°),它们分别是整圆权的1/4、1/6、1/8。
视频教学:
练习:
1.如图,扇形AOB中,OA=2,C为
上的一点,连接AC,BC,如果四边形AOBC为平行四边形,则图中阴影部分的面积为()
A.
B.
C.
D.
2.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,OA=2,点D在OA上,连接BD,点C在AB上,且点C,O关于直线BD对称,连接CD,则图中阴影部分的面积是()
A.
﹣
B.π﹣
C.
﹣
D.
﹣
3.如图,在圆心角为90°的扇形OAB中,半径OA=2,C为
的中点,D、E分别是OA、OB的中点,则图中阴影部分的面积为()
A.πB.
C.
D.
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=CB=4,分别以A、B、C为圆心,以
AC为半径画弧,三条弧与边AB所围成的阴影部分的面积是()
A.8﹣4πB.8﹣πC.16﹣2πD.8﹣2π
5.如图,扇形AOB的圆心角是60°,半径是
,点C为弧AB的中点,过点C作CD∥OB交DA于点D,过点B作BE∥OA交DC延长线于点E,则图中阴影部分面积为()
A.
B.
C.
D.
课件:
教案:
课题
2.7弧长及扇形的面积
课型
新授课
总第课时
授课
时间
主备
审核
学习
目标
1.经历探索弧长计算公式及扇形面积计算公式的过程;
2.理解记忆弧长计算公式及扇形面积计算公式,并会应用公式解决问题;
3.渗透转化、类比思想,借助图形面积的和或差计算阴影部分的面积和周长.
学习
重难点
重点:弧长与扇形的计算公式的推导与应用.
难点:弧长与扇形的计算公式的应用,求阴影部分面积和周长.
知识
链接
圆的周长和面积公式,圆中相关的概念.
齐心合力,快乐学习;取长补短,共同进步
教学活动过程
教师点拨、修订
一、知识准备
1.圆周长计算公式_______,圆面积计算公式_______.
2.如果一条弧所对的圆心角是120°,那么这条弧长等于这个圆周长的_______.
设计意图:回顾圆中两个计算公式为本节课的学习做好知识准备,同时引入弧长问题,渗透整体思想.
二、问题导学
活动1:扇形的概念——自学课本第83页
问题:
(1)什么样的图形叫做扇形?
(2)扇形的构成要素有哪些?
(3)扇形的周长如何表示?
设计意图:通过学生自学,明确扇形究竟是怎样的一个图形,为后面公式的探究做好铺垫,同时添加了扇形周长公式,将线段长和弧长融合到一起,自然而然引入下一个活动——弧长公式的探究.
活动2:探索弧长计算公式——自学课本第83页
(一)独立思考:如下图,扇形的弧长与那些因素有关?它与所在圆的周长之间存在怎样的关系?
(二)合作完成:
如图,圆的半径为r
(1)试计算圆心角分别为180°、90°、45°所对的弧长.
(2)计算n°的圆心角所对的弧长.
(三)归纳总结:
如果弧长为l,圆心角为n°,圆的半径为r,那么弧长的计算公式为:l=
设计意图:考虑到学生的认知水平和接受能力,设置了从特殊到一般的情景,以问题串的形式,降低了探求知识的难度,容易激发学生的参与意识,主动探究意识.
(四)举例示范:
例1如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=60°.设⊙O的半径为2,求⌒BC的长.
设计意图:(1)巩固弧长公式,需要知道弧所对圆心角的度数和半径,学会添加辅助线(连接OB、OC)——构造符合需要的图形.
(2)教师示范,规范答题格式.
(五)阶段检测1:
(1)已知圆弧的半径为24,所对的圆心角为60º,则圆心角所对的弧长是_____.
(2)已知扇形的圆心角为120º,弧长为20π,则扇形的半径为_____.
(3)已知圆弧的半径为6,弧长是5π,则此圆弧所对的圆心角为____.
设计意图:巩固弧长公式,灵活运用弧长公式——求弧长、求半径、求圆心角度数.
活动3.探索扇形面积计算公式
(一)独立思考:如下图,扇形的面积与那些因素有关?它与所在圆的面积之间存在怎样的关系
(二)合作完成:
如图,圆的半径为r
(1)试计算圆心角分别为180°、90°、45°扇形的面积;.
(2)计算n°的圆心角扇形的面积.
设计意图:仿照弧长公式的探究过程,采用类比的方法探究扇形面积公式,学生熟练,节省时间.
(三)归纳总结:
在半径为r的圆中,圆心角为n°的扇形面积的计算公式为:S=_______=.
(四)阶段检测2:
(1)已知扇形的圆心角为120°,半径为2,则扇形面积为____ .
(2)(17泰州)已知扇形的弧长为2π,半径为3,则这个扇形的面积为______.
(3)已知扇形面积为6π,半径为4扇形面积公式3个,求扇形的弧长.
设计意图:及时巩固计算扇形面积的两个公式,恰当选择面积计算公式.
三、典型例题——阴影面积的计算
例2如图,折扇完全打开后,OA、OB的夹角为120°,OA的长为30cm,AC的长为20cm,求图中阴影部分的面积S.
设计意图:求阴影图形的面积是中考常考查的的知识点.本节课渗透阴影面积的求法指向性明确:让学生明确阴影部分的构成,阴影部分的转化——转化成熟悉的图形(本例题是转化成两个扇形面积的差).
变式:试求阴影图形的周长.
设计意图:让学生明确图形的构成——线段和弧,然后分别求它们的长度,进一步巩固弧长公式.
拓展提升
如图,半圆的直径AB=40,C、D是半圆的3等分点.求弦AC、AD与⌒CD围成的阴影部分的面积
变式1:阴影图形的周长.
变式2:若P为AB上一动点,链接PC、PD,则阴影PCD的面积是否变化?周长是否变化,若变化,求出周长的最值.
设计意图:
(1)使学生学会将不规则的图形转化为规则、熟悉的图形,再计算面积(本题将阴影转化为扇形OCD);
(2)将动点问题渗透在圆中,从中寻找不变量和变量,培养学生分析问题综合运用知识的能力.
四、课堂小结
知识内容——数学思想、方法——收获与不足
1.弧长公式、扇形面积公式、周长公式;
2.不规则图形的面积的求法:用规则的图形的面积来表示;
3.数学思想方法的应用:
①转化思想;②整体思想;
③类比思想;④数形结合思想.
设计意图:回顾本节流程,整理本节知识、方法、数学思想,形成简单知识树,感悟收获,明确不足.
五、课堂检测
1.扇形的圆心角是45°,扇形半径为8,则扇形弧长为______,面积为____________.
2.已知扇形的圆心角是30°,弧长为π,则扇形的半径为______,面积为____________.
3. 如图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90°,求这段铁轨的长度.
4.如图1,圆O的半径为5,A是圆O外一点,AB切圆O于点B,AO交圆O于点C,点C为OA的中点.
(1)求弧BC的度数;
(2)求阴影部分面积和周长
设计意图:检查学生对本节课所学内容的掌握情况,教师对于掌握不好的知识点及时进行评讲、补救,让学生明确注意的地方和努力的方向,考查学生综合运用直角三角形和等边三角形的判定和性质的能力.
指导学生画图,默写公式,解释公式中各个量的含义;明确弧不仅有度数还有长度,直观感受弧长与圆周长之间的关系.
引导学生带着问题自学,指导学生画扇形,体会扇形的构成.
合作、交流、总结:
指导学生合作,指出关键之处:弧的度数和整个圆的度数(360°)之间的关系.
建议:在探究时,再细化:将圆等分为360份,每一份弧的长度为多少?
抽查学生对公式的理解记忆以及对公式中各个量含义的理解.
建议:分组合作完成对公式的变形,推导出n和r的计算公式.(不要求学生记忆)
学生思考并分析,小组内互讲,学生代表试讲.教师板书,规范答题格式.
总结辅助线的添加方法及运用的知识点:
(1)连半径,构造圆心角;(2)圆心角与圆周角关系;(3)弧长公式.
学生板演,互查,互批,纠正.
结合弧长公式探究方法,学生分组完成,教师关注各组进度及完成情况,及时点拨.
小组展示,总结
建议:结合弧长及扇形面积公式的结构,探索二者之间的关系(类似于三角形的面积计算公式).
抽查学生理解记忆公式情况,逐个落实.
总结:无论是哪个公式,都需要知道扇形半径.
调动学生去发现计算面积的方法.让学生讲解,教师板书.
建议:强化理解记忆扇形面积公式,注意与弧长公式的区别——分母及半径的指数.
从不同角度去认识阴影图形,渗透本节所学公式,并高于本节所学内容.
分组讨论,教师指导,组内互助,互讲.
小组展示、补充.
总结:利用“同底等高”将三角形ACD的面积转化为三角形OCD的面积,从而阴影面积转化为扇形OCD的面积.
指导学生完成作图,合作探求方法和结论,指出运用知识要点.
放手学生总结扇形面积公式3个,相互补充(从不同角度总结),
教师适时引导.
教师巡视,学生独立完成测试.
出示答案,教师根据巡视结果及学生答题情况进行点评.
学生互讲、总结.
板书设计:
2.7 弧长及扇形的面
一、扇形的概念二、弧长公式三、扇形面积公式.四、阴影面积
1.概念:1.活动探究 :1.活动探究:例2:
2.构成:2.公式:2.公式(两个):拓展提升:
3.扇形周长:3.例1:
教后反思:
本节课是在小学已经学习过圆的周长、面积公式和初三已经学过圆的相关概念和性质基础上展开的,学生已经具备了一定的知识基础和学习能力.在编排本节课时,先从已学知识入手,为本节课的探究做好了知识准备,再通过学生自学的方式更深的了解了扇形的概念和构成,自然而然的总结得出了扇形的周长公式.紧接着安排了两个探究活动,以小组合作的方式进行,设计了问题串,由浅入深、逐层推进,并且采用了类比的方式进行,学生积极性较高,活动较为充分,效果良好.此外安排了两个例题,对学生的书写格式进行了规范,对例2及拓展提升进行了变式训练,提升了学生分析问题、解决问题的能力,还设计了两个阶段检测,及时对所学知识进行了巩固和检查.本节课也存在这一些瑕疵:(1)虽然安排了探究活动,但学生参与的不够深入,配合还需要优化;(2)对于变式训练,学生说的多做得少,没有落实到纸上;(3)课堂检测时间仓促,安排不够合理等.对策:深入教材,了解学生,优化课堂环节,详略得当,各个环节活动要合理,时间要充分,学生要投入、深入,教师点拨及时、准确、到位.
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