初中數學:與圓有關的計算之弧長、面積知識梳理及解題技巧大全~

2021-01-11 Math實驗室

今天我們主要分享與圓有關的計算問題,重點講解弧長和扇形的面積相關知識,而針對於與圓有關的知識,我們大致上可以把圓的知識按照三類進行劃分:①與圓有關的基本概念;②與圓有關的位置關係,③與圓有關的計算;同時針對於圓與函數、圓與正多邊形等相關的其他未涉及內容我們將會在後續更新出來,也請大家持續關注~接下來我們將進行詳細的講解,希望對大家有所幫助~有什麼問題都可以留言、評論指教說明~

一、弧長及扇形的相關知識梳理

1.與弧長有關的計算

(1)弧長的計算

由於圓周角可看作360°的圓弧,而360° 的圓心角所對的弧長就是圓周長C=2πR,所以在半徑為R的圓中,n°的圓心角所對的弧長 l 的計算公式:

【要點詮釋】

圓心角的單位若不全是「度」時,一定要統一單位化為「度」再代入公式進行計算化簡;

公式中的三個未知量 l、n、R 只要知道兩個就可以求出第三個,從而可以推得圓心角的計算公式為:

(2)多邊形滾動問題

針對於多邊形的滾動而產生的運動軌跡問題,一般可以先找到旋轉中心,再確定圖形的旋轉半徑、旋轉方向以及旋轉角度再進行求解即可,常見的多邊形滾動問題包括正三角形、正方形以及直角三角形問題,接下來我們一起探討一下:

①正三角形沿水平線翻滾:

②直角三角形沿水平線翻滾:

③正方形沿水平線翻滾:

2.與扇形有關的面積計算

(1)扇形的定義

由組成圓心角的兩條半徑和圓心角所對的弧所圍成的圖形叫做扇形.

(2) 扇形的周長

在半徑為 R,圓心角的度數為 n° 的扇形中,周長的公式為:

(3)扇形面積的計算公式

【要點詮釋】

扇形的面積有兩個計算公式,根據題目的不同可以選擇不同的公式進行計算.

3.與弓形面積有關的計算

(1)弓形的定義

由弦及其所對的弧組成的圖形叫做弓形.

(2)弓形的面積計算

針對於有關弓形的面積問題我們可以轉化成扇形面積和三角形面積來進行計算,同時要注意根據弧的情況不同,我們大致上可以分為以下三種情況進行討論:

二、解題方法技巧

(1)當已知弧長 l 與半徑 R,可以推得圓心角的計算公式為:

(2)在求與扇形有關的不規則圖形的面積時,常常需要割補法來求.

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