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人教版数学九上24.4《弧长及扇形的面积》教案3.doc
弧长及扇形的面积
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(§3.7A)
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(§3.7B)
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(§3.7C)
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总结扇形的面积公式.
[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(§3.7D)
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≈
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