扇形可以看成圆的一部分,弧长就是扇形弯曲那一条边的长度,扇形面积就是这个扇形占整个圆的面积,核心思路是用圆心角占三百六十度的比例,去乘整个圆的周长或者圆的面积,很多同学容易记混扇形弧长和面积公式,分不清什么时候用半径什么时候用弧长,还有角度制和弧度制两套写法,做题的时候要看题目给的条件,给圆心角就用角度公式,给弧度就用弧度公式,下面分开整理弧长公式面积公式,还有配套的推导和例题思路。
基础符号说明
r 代表扇形半径
n 代表扇形圆心角,单位度
l 代表扇形弧长
S 代表扇形面积
π 圆周率
角度制公式
扇形弧长公式 l 等于三百六十分之 n 乘以二 πr
扇形面积第一个公式 S 等于三百六十分之 n 乘以 πr 平方
扇形面积第二个公式 S 等于二分之一 lr,这个公式不用圆心角,知道弧长和半径就能直接算面积,做题很方便
弧度制公式
圆心角 α 单位弧度
扇形弧长公式 l 等于 αr
扇形面积公式 S 等于二分之一 αr 平方
公式简单推导
圆的周长是二 πr,整个圆圆心角是三百六十度,扇形圆心角是 n 度,占整个圆的 n 除以三百六十,所以弧长就是周长乘这个比例。
圆的面积是 πr 平方,扇形占比同样是 n 除以三百六十,所以扇形面积就是圆面积乘这个比例。
S 等于二分之一 lr 这个式子,可以理解成扇形拆开近似三角形,底是弧长 l,高是半径 r,三角形面积底乘高除以二,对应扇形面积。
使用步骤
1 先看题目给的条件,是角度还是弧度。
2 找清楚已知量,半径圆心角弧长里面哪两个是已知。
3 选对应公式代入数字计算。
4 单位统一,角度制不要和弧度制混用。
举例练习
已知扇形半径十厘米,圆心角六十度,求弧长和面积。
弧长等于三百六十分之六十乘二乘 π 乘十,等于三分之十 π 厘米。
面积可以用三百六十分之六十乘 π 乘十的平方,等于三分之五十 π 平方厘米。
也可以用弧长结果,二分之一乘三分之十 π 乘十,得到一样的面积。
操作重点提示
扇形面积两个公式灵活切换,给圆心角优先用带 n 的,给弧长优先用二分之一 lr。
弧度制里面 α 必须是弧度,不能直接把度数放进弧度公式里。
区分扇形和弓形,弓形是扇形减去三角形,不要把弓形面积当成扇形面积。
【常见问题】
问题 1 扇形弧长公式和扇形面积公式容易记混怎么办
回答 1 扇形弧长本质来自圆周长,里面有二 πr,扇形面积来自圆面积,里面有 πr 平方,还有一个面积公式是二分之一 lr,记住弧长是长度单位,面积是面积单位,多做几道计算题就能分清扇形弧长面积公式。
问题 2 知道扇形弧长和半径,能不能求扇形圆心角
回答 2 可以,用扇形弧长公式反推,角度制用 l 等于三百六十分之 n 二 πr,变形求出 n,弧度制用 l 等于 αr,求出 α,再按需换算角度和弧度。
问题 3 扇形面积公式 S 等于二分之一 lr 适合什么场景
回答 3 扇形面积公式 S 等于二分之一 lr 适合已经算出扇形弧长,题目没有直接给圆心角的时候,不用再回头算圆心角,直接代入弧长和半径算出扇形面积,计算速度更快。
【免责申明】
本扇形弧长面积公式内容为数学基础知识点整理,计算时注意单位和角度弧度区分,做题请结合课本要求规范书写。


