扇形弧长与面积公式之应用

来源 :中学课程辅导高考版·学生版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lpf811
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  应用弧长公式l=αr和扇形面积公式S=12αr2来解决实际问题,这既充分体现了弧度制在运算上的优越性,又能帮助我们加深对弧度制概念的理解.下面对弧度制下的扇形问题加以例析.
  一、求扇形的圆心角
  例1 已知扇形的周长为10 cm,面积为4 cm2,求扇形圆心角的弧度数.
  分析:利用周长和面积列出两个方程,可求出半径,进而得到圆心角的弧度数.
  解:设扇形圆心角的弧度数为θ(0<θ<2π),弧长为l,半径为r,
  则l+2r=10 ①,12lr=4 ②
  将①代入②得r2-5r+4=0,解得r1=1,r2=4.
  当r=1时,l=8(cm),此时θ=8rad>2πrad,舍去;
  当r=4时,l=2(cm),此时θ=24=12rad.
  点评:本题主要考查弧度的概念及应用,考查弧度制下的弧长公式和扇形面积公式的应用.在使用公式l=|α|r和S=12lr时,圆心角的单位必须是弧度.如果是用角度表示的,则应先换算成弧度,再代入公式.
  
  二、求弧长与面积
  例2 2rad的圆心角所对的弦长为2 cm,则这个圆心角所对的弧长是多少?这个圆心角所夹扇形面积是多少?
  分析:过圆心作弦的垂线,构造出一个直角三角形可求出扇形的半径,则可用弧长公式和扇形面积公式求解.
  解:设弦AB=2 cm,过O做OD⊥AB于D,则D为AB的中点.
  ∴AD=12AB=1 cm,∠AOD=12∠AOB=1rad,
  ∴扇形半径OA=1sin1,由弧长公式l=|α|r=2×1sin1(cm)=2 sin1(cm),
  由扇形面积公式S=12lr=12×2sin1×1sin1=1sin21(cm2).
  点评:解决扇形问题要注意三角形一些性质的应用,建立等式关系,进而求解.
  
  三、求扇形面积的最大值
  例3 已知一个扇形的周长等于20 cm,当这个扇形的圆心角取何值时,它有最大面积,最大面积是多少?
  分析:本题考查以弧度制为背景的函数最值问题,必须引入自变量建立目标函数,利用函数知识解决.
  解:设扇形的弧长为l cm,半径为r cm,扇形中心角为α,由已知条件,得l+2r=20,即l=20-2r,
  ∴扇形的面积为:
  S=12αr2=12lr=12(20-2r)r=-r2+10r
  =-(r-5)2+25.
  ∴当r=5时,S最大,此时l=10,
  ∴当这个扇形的圆心角α=lr=2时,它有最大面积,最大面积是25 cm2.
  点评:本题是利用扇形面积公式建立二次函数,进而求二次函数的最值.此题是扇形周长一定时,求扇形的面积的最大值.建立目标函数时,自变量的选取与解题的繁简有很大的关系,要分析题意,恰当设元.
  (作者:车树勤,江苏省连云港市锦屏高级中学)
其他文献
一、填空题    1.复数4+3i1+2i的虚部为.    2.某校共有400名学生参加了一次数学竞赛,竞赛成绩的频率分布直方图如图所示,则在本次竞赛中,得分不低于80分的人数为.    3.根据如图所示的伪代码,可知输出S的值为.    7.已知向量a→=(2,-1),b→=(-1,m),c→=(-1,2),若(a→+b→)与c→夹角为锐角,则m取值范围是.    8.先后掷两次正方体骰子(骰子
期刊
一、填空题  1.一条直线若同时平行于两个相交平面,那么这条直线与这两个平面的交线的位置关系是 .  2.若三棱锥的三个侧面两两垂直,且侧棱长均为3,则其外接球的表面积是 .  3.已知PABC为正三棱锥,D为BC中点,则直线BC与平面PAD的位置关系是 .  4.长方体的过一个顶点的三条棱长的比是1∶2∶3,对角线长为214,则这个长方体的体积是 .  5.
期刊
[原文]  血 债  曹德权  (1)西迈的爹是下午赶到学院的。这地方很大,高墙内到处都是高楼,院内道路纵横交错,绿树成行。西迈爹一下就傻了眼,打听了许多人,都说不出他儿子在哪座楼。人家问他儿子是哪个系哪个班的,他也说不出。瞎转悠了好半天,他才想起身上带着儿子的信壳儿,就赶忙找出来问人,费了九牛二虎之力,才找到了西迈上课的地点。  (2)西迈想不到爹会赶到学校,望着满头大汗的爹就埋怨说:“你要来
期刊
一、考情剖析  近3年江苏高考阅读理解题命题特点、规律及命题趋势如下:  1.体裁多样,有记叙文、说明文、议论文等。所选材料语言地道而且内容丰富、真实、贴近学生的学习和生活、有很强的时代气息。  2.阅读理解所选文章长度加大,试题信息量大,这就要求学生必须提高阅读速度和快速处理信息的能力。  3.阅读理解题目设置要求较高,归纳总结之类的题较多,这类题的答案并不在某一句话或某一段落中,学生需要耐心阅
期刊
三角函数和平面向量这两部分内容不仅互相渗透,它们也和其它数学分支进行融合,成为解决数学问题的工具,因此历年来它们都是高考的的重点内容.  一、三角函数  三角函数除了具有一般函数的各种性质外,它的周期性和独特的对称性,再加上系统的丰富的三角公式,使其产生的各种问题丰富多彩,层次分明,变化多端,围绕三角函数的考题总是以新颖的形式出现,在高考试题中占据重要的位置,成为高考命题的热点.近几年来高考从三角
期刊
一、知识整合  1.解决数学问题时,常遇到一些问题直接求解较为困难,通过观察、分析、类比、联想等思维过程,选择运用恰当的数学方法进行变换,将原问题转化为一个新问题(相对来说,对自己较熟悉的问题),通过新问题的求解,达到解决原问题的目的,这一思想方法我们称之为“化归与转化的思想方法”.  2.化归与转化思想的实质是揭示联系,实现转化.除极简单的数学问题外,每个数学问题的解决都是通过转化为已知的问题实
期刊
原 文  所有城市都在怀念乡村  文/王安忆  城市的人在一个抽象的世界里生活。他们吃粮,不是到田里去播种,然后收获,而是到居住地区所属的粮店,凭了计划粮卡去买;他们吃菜,也不是到院子里去摘,而是到菜市场去买。他们劳动,是在经过社会化综合与分工的流水线上的某一点,重复着某一动作,直至终生。他们得到的报酬,是将物质概括化了的货币,然后他们去各种分类的商店购买生存所需要的东西。他们的生产与消费,已
期刊
2012年高考江苏卷论述类文本阅读材料是英国作家伍尔芙的《笑的价值》,难度不大,且与往年一样,在试题设置上也有很多的相似点。下面,简要分析之。  [试题呈现]  阅读下面的文章,完成15~17题。  笑的价值  [英] 伍尔芙  (1)有一些事物,是在语言之外却又不亚于语言的,笑,便是其中之一。因为,笑尽管没有言辞,却是除人以外任何动物都发不出来的。一只狗,躺卧在炉前地毯上,因痛哭而呜咽,或因欢乐
期刊
“命题作文”的题目,有时不是一个词,而是由两个或两个以上的词构成的短语(词组),甚至是句子。面对这种类型的作文题目时,我们要学会切(qiē)题。只有切题,才能写出切(qiè)合题意的作文来,才能获取高分,否则只能在45分(满分70分)上下徘徊。  所谓切题,就是把作文题切成一个个最小的能独立运用的语言单位,即切成一个个的词。下面以作文题“听话”为例谈谈具体的做法。  先看作文题:  阅读下面
期刊
古代诗歌的表达技巧多种多样,概括起来说大致分以下几类:  一、运用表达方式的技巧  在现代作品中,基本的表达方式有叙述、描写、说明、议论、抒情等。在古诗中主要有描写、抒情两类。  1.描写  描写,有正面描写和侧面描写之别。  正面描写。直接对人物的肖像、语言、行动、心理、环境、气氛等进行描绘,称为正面描写,又叫直接描写。正面描写可使读者直接感受人物的言谈举止、仪表风貌、个性习惯以及环境
期刊