教学目标
(一)教学知识点
1.经历探索弧长计算公式及扇形面积计算公式的过程;
2.了解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.
(二)能力训练要求
1.经历探索弧长计算公式及扇形面积计算公式的过程,培养学生的探索能力.
2.了解弧长及扇形面积公式后,能用公式解决问题,训练学生的数学运用能力.
(三)情感与价值观要求
1.经历探索弧长及扇形面积计算公式,让学生体验教学活动充满着探索与创造,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性.
2.通过用弧长及扇形面积公式解决实际问题,让学生体验数学与人类生活的密切联系,激发学生学习数学的兴趣,提高他们的学习积极性,同时提高大家的运用能力.
教学重点
1.经历探索弧长及扇形面积计算公式的过程.
2.了解弧长及扇形面积计算公式.
3.会用公式解决问题.
教学难点
1.探索弧长及扇形面积计算公式.
2.用公式解决实际问题.
教学方法
学生互相交流探索法
教具准备
2.投影片四张
第一张:(记作§A)
第二张:(记作§B)
第三张:(记作§C)
第四张:(记作§D)
教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]在小学我们已经学习过有关圆的周长和面积公式,弧是圆周的一部分,扇形是圆的一部分,那么弧长与扇形面积应怎样计算?它们与圆的周长、圆的面积之间有怎样的关系呢?本节课我们将进行探索.
Ⅱ.新课讲解
一、复习
1.圆的周长如何计算?
2.圆的面积如何计算?
3.圆的圆心角是多少度?
[生]若圆的半径为r,则周长l=2πr,面积S=πr2,圆的圆心角是360°.
二、探索弧长的计算公式
投影片(§A)
如图,某传送带的一个转动轮的半径为10cm.
(1)转动轮转一周,传送带上的物品A被传送多少厘米?
(2)转动轮转1°,传送带上的物品A被传送多少厘米?
(3)转动轮转n°,传送带上的物品A被传送多少厘米?
[师]分析:转动轮转一周,传送带上的物品应被传送一个圆的周长;因为圆的周长对应360°的圆心角,所以转动轮转1°,传送带上的物品A被传送圆周长的 ;转动轮转n°,传送带上的物品A被传送转1°时传送距离的n倍.
[生]解:(1)转动轮转一周,传送带上的物品A被传送2π×10=20πcm;
(2)转动轮转1°,传送带上的物品A被传送 cm;
(3)转动轮转n°,传送带上的物品A被传送n× =cm.
[师]根据上面的计算,你能猜想出在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长的计算公式吗?请大家互相交流.
[生]根据刚才的讨论可知,360°的圆心角对应圆周长2πR,那么1°的圆心角对应的弧长为 ,n°的圆心角对应的弧长应为1°的圆心角对应的弧长的n倍,即n× .
[师]表述得非常棒.
在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长(arclength)的计算公式为:
l= .
下面我们看弧长公式的运用.
三、例题讲解
投影片(§B)
制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,试计算下图中管道的展直长度,即 的长(结果精确到0.1mm).
分析:要求管道的展直长度,即求 的长,根根弧长公式l= 可求得 的长,其中n为圆心角,R为半径.
解:R=40mm,n=110.
∴ 的长= πR= ×40π≈76.8mm.
因此,管道的展直长度约为76.8mm.
四、想一想
投影片(§C)
在一块空旷的草地上有一根柱子,柱子上拴着一条长3m的绳子,绳子的另一端拴着一只狗.
(1)这只狗的最大活动区域有多大?
(2)如果这只狗只能绕柱子转过n°角,那么它的最大活动区域有多大?
[师]请大家互相交流.
[生](1)如图(1),这只狗的最大活动区域是圆的面积,即9π;
(2)如图(2),狗的活动区域是扇形,扇形是圆的一部分,360°的圆心角对应的圆面积,1°的圆心角对应圆面积的 ,即 ×9π= ,n°的圆心角对应的圆面积为n× = .
[师]请大家根据刚才的例题归纳扇形的面积公式.
[生]如果圆的半径为R,则圆的面积为πR2,1°的圆心角对应的扇形面积为 ,n°的圆心角对应的扇形面积为n? .因此扇形面积的计算公式为S扇形= πR2,其中R为扇形的半径,n为圆心角.
五、弧长与扇形面积的关系
[师]我们探讨了弧长和扇形面积的公式,在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长的计算公式为l= πR,n°的圆心角的扇形面积公式为S扇形= πR2,在这两个公式中,弧长和扇形面积都和圆心角n.半径R有关系,因此l和S之间也有一定的关系,你能猜得出吗?请大家互相交流.
[生]∵l= πR,S扇形= πR2,
∴ πR2= R? πR.∴S扇形= lR.
六、扇形面积的应用
投影片(§D)
扇形AOB的半径为12cm,∠AOB=120°,求 的长(结果精确到0.1cm)和扇形AOB的面积(结果精确到0.1cm2)
分析:要求弧长和扇形面积,根据公式需要知道半径R和圆心角n即可,本题中这些条件已经告诉了,因此这个问题就解决了.
解: 的长= π×12≈25.1cm.
S扇形= π×122≈150.7cm2.
因此, 的长约为25.1cm,扇形AOB的面积约为150.7cm2.
Ⅲ.课堂练习
随堂练习
Ⅳ.课时小结
本节课学习了如下内容:
1.探索弧长的计算公式l= πR,并运用公式进行计算;
2.探索扇形的面积公式S= πR2,并运用公式进行计算;
3.探索弧长l及扇形的面积S之间的关系,并能已知一方求另一方.
Ⅴ.课后作业
习题节选
Ⅵ.活动与探究
如图,两个同心圆被两条半径截得的 的长为6π cm, 的长为10π cm,又AC=12cm,求阴影部分ABDC的面积.
分析:要求阴影部分的面积,需求扇形COD的面积与扇形AOB的面积之差.根据扇形面积S= lR,l已知,则需要求两个半径OC与OA,因为OC=OA+AC,AC已知,所以只要能求出OA即可.
解:设OA=R,OC=R+12,∠O=n°,根据已知条件有:
得 .
∴3(R+12)=5R,∴R=18.
∴OC=18+12=30.
∴S=S扇形COD-S扇形AOB= ×10π×30- ×6π×18=96π cm2.
所以阴影部分的面积为96π cm2.
板书设计
27.4弧长及扇形的面积
一、1.复习圆的周长和面积计算公式;
2.探索弧长的计算公式;
3.例题讲解;
4.想一想;
5.弧长及扇形面积的关系;
6.扇形面积的应用.
二、课堂练习
三、课时小结
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