知识点1 弧长公式与扇形面积公式
示意图(圆半径均为R)
弧长占圆周长的比例:$\frac{1}{360}$,$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$,
扇形面积占圆面积的比例:$\frac{1}{360}$,
,
弧长l:$2π R × \frac{1}{360} = \frac{π R}{180}$,
扇形面积$S_{扇形}$:$π R^2 × \frac{1}{360} = \frac{π R^2}{360}$,
示意图(圆半径均为R)
弧长占圆周长的比例:$\frac{1}{360}$,$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$,
$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$
,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$
,$\frac{n}{360}$
扇形面积占圆面积的比例:$\frac{1}{360}$,
$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$
,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$
,$\frac{n}{360}$
弧长l:$2π R × \frac{1}{360} = \frac{π R}{180}$,
$2πR × \frac{60}{360} = \frac{πR}{3}$
,$2πR × \frac{90}{360} = \frac{πR}{2}$
,$2πR × \frac{180}{360} = πR$
,$2πR × \frac{n}{360} = \frac{nπR}{180}$
扇形面积$S_{扇形}$:$π R^2 × \frac{1}{360} = \frac{π R^2}{360}$,
$πR^2 × \frac{60}{360} = \frac{πR^2}{6}$
,$πR^2 × \frac{90}{360} = \frac{πR^2}{4}$
,$πR^2 × \frac{180}{360} = \frac{πR^2}{2}$
,$πR^2 × \frac{n}{360} = \frac{nπR^2}{360}$
答案
弧长占圆周长的比例剩余部分:$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$,$\frac{n}{360}$
扇形面积占圆面积的比例剩余部分:$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$,$\frac{n}{360}$
弧长l剩余部分:$2πR × \frac{60}{360} = \frac{πR}{3}$,$2πR × \frac{90}{360} = \frac{πR}{2}$,$2πR × \frac{180}{360} = πR$,$2πR × \frac{n}{360} = \frac{nπR}{180}$
扇形面积$S_{扇形}$剩余部分:$πR^2 × \frac{60}{360} = \frac{πR^2}{6}$,$πR^2 × \frac{90}{360} = \frac{πR^2}{4}$,$πR^2 × \frac{180}{360} = \frac{πR^2}{2}$,$πR^2 × \frac{n}{360} = \frac{nπR^2}{360}$
扇形面积占圆面积的比例剩余部分:$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$,$\frac{n}{360}$
弧长l剩余部分:$2πR × \frac{60}{360} = \frac{πR}{3}$,$2πR × \frac{90}{360} = \frac{πR}{2}$,$2πR × \frac{180}{360} = πR$,$2πR × \frac{n}{360} = \frac{nπR}{180}$
扇形面积$S_{扇形}$剩余部分:$πR^2 × \frac{60}{360} = \frac{πR^2}{6}$,$πR^2 × \frac{90}{360} = \frac{πR^2}{4}$,$πR^2 × \frac{180}{360} = \frac{πR^2}{2}$,$πR^2 × \frac{n}{360} = \frac{nπR^2}{360}$
解析
【分析】
解题时我们利用“圆心角的度数占周角360°的比例,等于该圆心角对应的弧长占圆周长的比例,也等于对应扇形面积占圆面积的比例”这一规律求解:首先根据每个扇形的圆心角度数,计算出对应的占比;再用圆周长乘弧长占比得到对应弧长,用圆面积乘扇形面积占比得到对应扇形面积,最后化简结果即可。
【解析】
1. 弧长占圆周长的比例:
90°圆心角对应占比:$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$
180°圆心角对应占比:$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$
n°圆心角对应占比:$\frac{n}{360}$
2. 扇形面积占圆面积的比例:
60°圆心角对应占比:$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$
90°圆心角对应占比:$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$
180°圆心角对应占比:$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$
n°圆心角对应占比:$\frac{n}{360}$
3. 弧长$l$:
60°对应弧长:$2π R×\frac{60}{360}=\frac{π R}{3}$
90°对应弧长:$2π R×\frac{90}{360}=\frac{π R}{2}$
180°对应弧长:$2π R×\frac{180}{360}=π R$
n°对应弧长:$2π R×\frac{n}{360}=\frac{nπ R}{180}$
4. 扇形面积$S_{扇形}$:
60°对应扇形面积:$π R^2×\frac{60}{360}=\frac{π R^2}{6}$
90°对应扇形面积:$π R^2×\frac{90}{360}=\frac{π R^2}{4}$
180°对应扇形面积:$π R^2×\frac{180}{360}=\frac{π R^2}{2}$
n°对应扇形面积:$π R^2×\frac{n}{360}=\frac{nπ R^2}{360}$
【答案】
弧长占圆周长的比例剩余部分:$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$,$\frac{n}{360}$
扇形面积占圆面积的比例剩余部分:$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$,$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$,$\frac{n}{360}$
弧长$l$剩余部分:$2π R × \frac{60}{360} = \frac{π R}{3}$,$2π R × \frac{90}{360} = \frac{π R}{2}$,$2π R × \frac{180}{360} = π R$,$2π R × \frac{n}{360} = \frac{nπ R}{180}$
扇形面积$S_{扇形}$剩余部分:$π R^2 × \frac{60}{360} = \frac{π R^2}{6}$,$π R^2 × \frac{90}{360} = \frac{π R^2}{4}$,$π R^2 × \frac{180}{360} = \frac{π R^2}{2}$,$π R^2 × \frac{n}{360} = \frac{nπ R^2}{360}$
【知识点】
弧长公式、扇形面积公式、比例的应用
【点评】
这道题是扇形相关计算的基础题,通过比例推导的方式呈现弧长和扇形面积公式的由来,掌握推导逻辑能帮助我们更灵活地解决各类扇形计算问题,避免死记硬背公式出现错误。
【难度系数】
0.85
解题时我们利用“圆心角的度数占周角360°的比例,等于该圆心角对应的弧长占圆周长的比例,也等于对应扇形面积占圆面积的比例”这一规律求解:首先根据每个扇形的圆心角度数,计算出对应的占比;再用圆周长乘弧长占比得到对应弧长,用圆面积乘扇形面积占比得到对应扇形面积,最后化简结果即可。
【解析】
1. 弧长占圆周长的比例:
90°圆心角对应占比:$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$
180°圆心角对应占比:$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$
n°圆心角对应占比:$\frac{n}{360}$
2. 扇形面积占圆面积的比例:
60°圆心角对应占比:$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$
90°圆心角对应占比:$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$
180°圆心角对应占比:$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$
n°圆心角对应占比:$\frac{n}{360}$
3. 弧长$l$:
60°对应弧长:$2π R×\frac{60}{360}=\frac{π R}{3}$
90°对应弧长:$2π R×\frac{90}{360}=\frac{π R}{2}$
180°对应弧长:$2π R×\frac{180}{360}=π R$
n°对应弧长:$2π R×\frac{n}{360}=\frac{nπ R}{180}$
4. 扇形面积$S_{扇形}$:
60°对应扇形面积:$π R^2×\frac{60}{360}=\frac{π R^2}{6}$
90°对应扇形面积:$π R^2×\frac{90}{360}=\frac{π R^2}{4}$
180°对应扇形面积:$π R^2×\frac{180}{360}=\frac{π R^2}{2}$
n°对应扇形面积:$π R^2×\frac{n}{360}=\frac{nπ R^2}{360}$
【答案】
弧长占圆周长的比例剩余部分:$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$,$\frac{n}{360}$
扇形面积占圆面积的比例剩余部分:$\frac{60}{360}=\frac{1}{6}$,$\frac{90}{360}=\frac{1}{4}$,$\frac{180}{360}=\frac{1}{2}$,$\frac{n}{360}$
弧长$l$剩余部分:$2π R × \frac{60}{360} = \frac{π R}{3}$,$2π R × \frac{90}{360} = \frac{π R}{2}$,$2π R × \frac{180}{360} = π R$,$2π R × \frac{n}{360} = \frac{nπ R}{180}$
扇形面积$S_{扇形}$剩余部分:$π R^2 × \frac{60}{360} = \frac{π R^2}{6}$,$π R^2 × \frac{90}{360} = \frac{π R^2}{4}$,$π R^2 × \frac{180}{360} = \frac{π R^2}{2}$,$π R^2 × \frac{n}{360} = \frac{nπ R^2}{360}$
【知识点】
弧长公式、扇形面积公式、比例的应用
【点评】
这道题是扇形相关计算的基础题,通过比例推导的方式呈现弧长和扇形面积公式的由来,掌握推导逻辑能帮助我们更灵活地解决各类扇形计算问题,避免死记硬背公式出现错误。
【难度系数】
0.85
归纳 在半径为$R$的圆中,$n°$的圆心角所对的弧长公式:$l=$
$\frac{nπR}{180}$
;扇形面积公式:$S_{扇形}=$$\frac{nπR^2}{360}$
。注意:公式中的$n$,180,360都不带单位“°”。答案
l= $\frac{nπR}{180}$;$S_{扇形}=$ $\frac{nπR^2}{360}$
解析
【分析】
解题可从部分占整体的比例思路切入:整个圆的圆心角为360°,n°的圆心角占周角的比例为$\frac{n}{360}$,因此n°圆心角所对的弧长是圆周长的$\frac{n}{360}$,对应的扇形面积是圆面积的$\frac{n}{360}$,结合圆的周长、面积公式代入化简即可得到对应公式。
【解析】
1. 推导弧长公式:
圆的周长公式为$C=2πR$,360°的圆心角对应弧长等于圆的周长,因此n°圆心角对应的弧长为:
$l=2πR×\frac{n}{360}=\frac{nπR}{180}$
2. 推导扇形面积公式:
圆的面积公式为$S=πR²$,360°的圆心角对应的扇形面积等于圆的面积,因此n°圆心角对应的扇形面积为:
$S_{扇形}=πR²×\frac{n}{360}=\frac{nπR²}{360}$
【答案】
$\frac{nπR}{180}$;$\frac{nπR^2}{360}$
【知识点】
弧长公式;扇形面积公式
【点评】
本题是对弧长和扇形面积基础公式的考查,属于基础类题目,理解公式的推导逻辑,比死记硬背更能灵活运用公式解决相关计算问题。
【难度系数】
0.9
解题可从部分占整体的比例思路切入:整个圆的圆心角为360°,n°的圆心角占周角的比例为$\frac{n}{360}$,因此n°圆心角所对的弧长是圆周长的$\frac{n}{360}$,对应的扇形面积是圆面积的$\frac{n}{360}$,结合圆的周长、面积公式代入化简即可得到对应公式。
【解析】
1. 推导弧长公式:
圆的周长公式为$C=2πR$,360°的圆心角对应弧长等于圆的周长,因此n°圆心角对应的弧长为:
$l=2πR×\frac{n}{360}=\frac{nπR}{180}$
2. 推导扇形面积公式:
圆的面积公式为$S=πR²$,360°的圆心角对应的扇形面积等于圆的面积,因此n°圆心角对应的扇形面积为:
$S_{扇形}=πR²×\frac{n}{360}=\frac{nπR²}{360}$
【答案】
$\frac{nπR}{180}$;$\frac{nπR^2}{360}$
【知识点】
弧长公式;扇形面积公式
【点评】
本题是对弧长和扇形面积基础公式的考查,属于基础类题目,理解公式的推导逻辑,比死记硬背更能灵活运用公式解决相关计算问题。
【难度系数】
0.9
1.【例1】若扇形的圆心角为$40°$,半径为18,则它的弧长为
2. (1)若$90°$圆心角所对的弧长是$3π$ cm,则此弧所在圆的半径是
(2)一个扇形的半径为8,扇形的弧长为$4π$,则该扇形的圆心角度数为
$4π$
.2. (1)若$90°$圆心角所对的弧长是$3π$ cm,则此弧所在圆的半径是
$6\ \mathrm{cm}$
;(2)一个扇形的半径为8,扇形的弧长为$4π$,则该扇形的圆心角度数为
$90°$
.答案
1. 4π
2. (1) 6 cm
(2) 90°
2. (1) 6 cm
(2) 90°
解析
【分析】
这几道题均考查弧长公式的应用,弧长公式为$ l = \frac{nπ r}{180} $(其中$ l $为弧长,$ n $为圆心角度数,$ r $为扇形所在圆的半径),解题时根据已知量选择直接代入公式或变形公式计算即可:第1题已知圆心角和半径,直接代入求弧长;第2(1)题已知圆心角和弧长,将公式变形为$ r=\frac{180l}{nπ} $后代入求半径;第2(2)题已知半径和弧长,将公式变形为$ n=\frac{180l}{π r} $后代入求圆心角度数。
【解析】
1. 已知扇形圆心角$ n=40° $,半径$ r=18 $,代入弧长公式:
$ l = \frac{40× π × 18}{180} = 4π $
2. (1) 已知圆心角$ n=90° $,弧长$ l=3π \, \mathrm{cm} $,代入变形后的半径公式:
$ r = \frac{180× 3π}{90× π} = 6 \, \mathrm{cm} $
(2) 已知半径$ r=8 $,弧长$ l=4π $,代入变形后的圆心角公式:
$ n = \frac{180× 4π}{π × 8} = 90° $
【答案】
1. $ 4π $
2. (1) $ 6 \, \mathrm{cm} $
(2) $ 90° $
【知识点】
弧长计算公式、公式变形应用、代数化简运算
【点评】
本组题目属于弧长相关的基础题型,核心是牢记弧长公式,根据已知条件灵活调整公式形式,计算时注意约去$ π $简化运算,细心计算即可得分。
【难度系数】
0.85
这几道题均考查弧长公式的应用,弧长公式为$ l = \frac{nπ r}{180} $(其中$ l $为弧长,$ n $为圆心角度数,$ r $为扇形所在圆的半径),解题时根据已知量选择直接代入公式或变形公式计算即可:第1题已知圆心角和半径,直接代入求弧长;第2(1)题已知圆心角和弧长,将公式变形为$ r=\frac{180l}{nπ} $后代入求半径;第2(2)题已知半径和弧长,将公式变形为$ n=\frac{180l}{π r} $后代入求圆心角度数。
【解析】
1. 已知扇形圆心角$ n=40° $,半径$ r=18 $,代入弧长公式:
$ l = \frac{40× π × 18}{180} = 4π $
2. (1) 已知圆心角$ n=90° $,弧长$ l=3π \, \mathrm{cm} $,代入变形后的半径公式:
$ r = \frac{180× 3π}{90× π} = 6 \, \mathrm{cm} $
(2) 已知半径$ r=8 $,弧长$ l=4π $,代入变形后的圆心角公式:
$ n = \frac{180× 4π}{π × 8} = 90° $
【答案】
1. $ 4π $
2. (1) $ 6 \, \mathrm{cm} $
(2) $ 90° $
【知识点】
弧长计算公式、公式变形应用、代数化简运算
【点评】
本组题目属于弧长相关的基础题型,核心是牢记弧长公式,根据已知条件灵活调整公式形式,计算时注意约去$ π $简化运算,细心计算即可得分。
【难度系数】
0.85
3.【例2】扇形的圆心角是$30°$,它的半径是6,则该扇形的面积为
4.(1)已知扇形的面积为$4π$,半径为6,则此扇形的圆心角为
(2)已知扇形的圆心角为$120°$,面积为$27π\ \mathrm{cm}^2$,则该扇形所在圆的半径为
$3π$
.4.(1)已知扇形的面积为$4π$,半径为6,则此扇形的圆心角为
$40°$
;(2)已知扇形的圆心角为$120°$,面积为$27π\ \mathrm{cm}^2$,则该扇形所在圆的半径为
$9\ \mathrm{cm}$
.答案
3. 3π
4. (1) 40°
(2) 9 cm
4. (1) 40°
(2) 9 cm
解析
【分析】
这组题目均考查扇形面积公式的应用,解题核心是牢记扇形面积公式$S=\frac{nπ r^2}{360}$(其中$n$为扇形圆心角度数,$r$为扇形所在圆的半径),解题时根据题目给出的已知量,代入公式或对公式做适当变形,即可求出未知量。
【解析】
3. 已知扇形圆心角$n=30°$,半径$r=6$,代入扇形面积公式:
$S=\frac{nπ r^2}{360}=\frac{30×π×6^2}{360}=\frac{30×36π}{360}=3π$
4. (1) 已知扇形面积$S=4π$,半径$r=6$,将扇形面积公式变形求圆心角$n$:
由$S=\frac{nπ r^2}{360}$推导得$n=\frac{360S}{π r^2}$,代入数值计算:
$n=\frac{360×4π}{π×6^2}=\frac{1440π}{36π}=40$,即圆心角为$40°$
(2) 已知扇形圆心角$n=120°$,面积$S=27π\ \mathrm{cm}^2$,将扇形面积公式变形求半径$r$:
由$S=\frac{nπ r^2}{360}$推导得$r^2=\frac{360S}{nπ}$,代入数值计算:
$r^2=\frac{360×27π}{120π}=81$,因半径为正数,故$r=\sqrt{81}=9\ \mathrm{cm}$
【答案】
3. $3π$
4. (1) $40°$
(2) $9\ \mathrm{cm}$
【知识点】
扇形面积公式,代数式变形,算术平方根计算
【点评】
本组题目属于扇形面积的基础应用题,主要考查对扇形面积公式的掌握和灵活应用能力,解题时只需准确对应已知量和未知量,正确代入或变形公式计算即可,计算时注意不要遗漏单位。
【难度系数】
0.85
这组题目均考查扇形面积公式的应用,解题核心是牢记扇形面积公式$S=\frac{nπ r^2}{360}$(其中$n$为扇形圆心角度数,$r$为扇形所在圆的半径),解题时根据题目给出的已知量,代入公式或对公式做适当变形,即可求出未知量。
【解析】
3. 已知扇形圆心角$n=30°$,半径$r=6$,代入扇形面积公式:
$S=\frac{nπ r^2}{360}=\frac{30×π×6^2}{360}=\frac{30×36π}{360}=3π$
4. (1) 已知扇形面积$S=4π$,半径$r=6$,将扇形面积公式变形求圆心角$n$:
由$S=\frac{nπ r^2}{360}$推导得$n=\frac{360S}{π r^2}$,代入数值计算:
$n=\frac{360×4π}{π×6^2}=\frac{1440π}{36π}=40$,即圆心角为$40°$
(2) 已知扇形圆心角$n=120°$,面积$S=27π\ \mathrm{cm}^2$,将扇形面积公式变形求半径$r$:
由$S=\frac{nπ r^2}{360}$推导得$r^2=\frac{360S}{nπ}$,代入数值计算:
$r^2=\frac{360×27π}{120π}=81$,因半径为正数,故$r=\sqrt{81}=9\ \mathrm{cm}$
【答案】
3. $3π$
4. (1) $40°$
(2) $9\ \mathrm{cm}$
【知识点】
扇形面积公式,代数式变形,算术平方根计算
【点评】
本组题目属于扇形面积的基础应用题,主要考查对扇形面积公式的掌握和灵活应用能力,解题时只需准确对应已知量和未知量,正确代入或变形公式计算即可,计算时注意不要遗漏单位。
【难度系数】
0.85
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