弧长及扇形面积公式练习题,5道例题从基础到应用

弧长及扇形面积公式练习题

例题1:基础题

1. 已知一个扇形的圆心角为60°,半径为5cm,求该扇形的弧长。

答案及解析:

弧长公式为:$l = \frac{n\pi r}{180}$

其中,$n$ 是圆心角的度数,$r$ 是半径。

将 $n = 60$,$r = 5$ 代入公式得:

$l = \frac{60\pi \times 5}{180} = \frac{5\pi}{3} cm$

该扇形的弧长为 $\frac{5\pi}{3} cm$。

例题2:应用题

2. 已知一个扇形的弧长为10cm,圆心角为120°,求该扇形的面积。

答案及解析:

由弧长公式 $l = \frac{n\pi r}{180}$,我们可以求出半径 $r$。

$r = \frac{180 \times l}{n\pi} = \frac{180 \times 10}{120\pi} = \frac{15}{\pi} cm$

扇形面积公式为:$S = \frac{n\pi r^2}{360}$

将 $n = 120$,$r = \frac{15}{\pi}$ 代入公式得:

$S = \frac{120\pi \times (\frac{15}{\pi})^2}{360} = 7.5 cm^2$

该扇形的面积为 $7.5 cm^2$。

例题3:综合题

3. 已知一个扇形的半径为6cm,面积为12cm²,求该扇形的弧长。

答案及解析:

由扇形面积公式 $S = \frac{n\pi r^2}{360}$,我们可以求出圆心角 $n$。

$n = \frac{360 \times S}{r^2\pi} = \frac{360 \times 12}{6^2\pi} = 120°$

然后,由弧长公式 $l = \frac{n\pi r}{180}$,我们可以求出弧长 $l$。

$l = \frac{120\pi \times 6}{180} = 4\pi cm$

该扇形的弧长为 $4\pi cm$。

例题4:难题

4. 已知一个扇形的弧长是15cm,面积是20cm²,求该扇形的圆心角。

答案及解析:

由扇形面积公式 $S = \frac{n\pi r^2}{360}$,我们可以求出半径 $r$。

$r = \sqrt{\frac{360 \times S}{n\pi}} = \sqrt{\frac{360 \times 20}{15\pi}} = 4 cm$

然后,由弧长公式 $l = \frac{n\pi r}{180}$,我们可以求出圆心角 $n$。

$n = \frac{180 \times l}{r\pi} = \frac{180 \times 15}{4\pi} = 112.5°$

该扇形的圆心角为 $112.5°$。

例题5:拓展题

5. 已知一个扇形的圆心角为150°,弧长为10πcm,求该扇形所在圆的直径。

答案及解析:

由弧长公式 $l = \frac{n\pi r}{180}$,我们可以求出半径 $r$。

$r = \frac{180 \times l}{n\pi} = \frac{180 \times 10\pi}{150\pi} = 12 cm$

该扇形所在圆的直径为 $2r = 24 cm$。