扇形 :圆锥的侧面展开图

更新时间:2023-08-15 18:24

一条圆弧和经过这条圆弧两端的两条半径所围成的图形叫扇形(半圆与直径的组合也是扇形)。显然,它是由圆周的一部分与它所对应的圆心角围成的。《几何原本》中这样定义扇形:由顶点在圆心的角的两边和这两边所截一段圆弧围成的图形。因形状如一把扇子而得名,故圆形也是一种特殊的扇形。

简介

扇形(符号:⌔),是圆的一部分,由两个半径和一段弧围成,在较小的区域被称为小扇形,较大的区域被称为大扇形。在右图中,θ是扇形的角弧度,r是圆的半径,L是小扇形的弧长。

圆弧为180°的扇形称为半圆。其他圆弧角的扇形有时给予其特别的名字,其中包括象限角(90°)、六分角(60°)以及八分角(45°),它们分别是整圆的1/4、1/6、1/8。

组成部分

1、圆上A、B两点之间的部分叫做“圆弧”简称“弧”,读作“圆弧AB”或“弧AB”。

2、以圆心为中心点的角叫做“圆心角”。

3、有一种统计图就是“扇形统计图"。

面积

圆的面积是。扇形的面积可以用圆的面积乘以弧度角和2π的比值(因为扇形的面积正比于它的角,2π是整个圆的角,):

如果用L来表示扇形的面积,L可以通过乘以总面积再除以2π:

另一种方法是将此区域视为以下积分的结果:

把中心角转换成度给出:

弧长

扇形的弧长由下式给出:是弧度。

如果角度是给定的,那么:

扇形的弧长与圆心角成正比。

周长

扇形的周长的长度等于弧长和两个半径之和:P=L+2r。用弧度制表示时,周长可以表示为:P=θr+2r=r(θ+2)。

弦长

扇形的弦长可以通过以下公式计算:C=2r sin(θ/2)(弧度制)。

附加性质

圆锥的侧面展开图是扇形,该扇形半径是圆锥的腰线长,弧长为底面圆周长。弓形指扇形割去或补上由弦和两条半径所组成的三角形的部分。

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