已知弦AB长为2,它所对的圆心角AOB=1rad 求角AOB所夹的扇形面积以及所对的弓形周长

问题描述:

已知弦AB长为2,它所对的圆心角AOB=1rad 求角AOB所夹的扇形面积以及所对的弓形周长

这道题纯粹考察公式熟练程度,因为这数好像并不是很友好(1rad=180°/π)。
首先我们知道要求扇形面积必须知道圆心角、半径(S=1/2*
圆心角的平方*半径)或弧长、半径(S=1/2*圆心角*半
径)。然而题中只给出了圆心角,剩下的工作看来就是求半
径了。要求半径肯定得利用三角形AOB。但是这个三角形并
不是一个有特殊角的直角三角形,而是一个顶角为1rad的等
腰三角形。为了方便求解我们可以把问题转化到直角三角形
中。具体的做法是过圆心作弦AB的垂线交AB于E,则这条线A
E也一定是三角形AOB的中线。由题意得 ∠EOA=1/2*∠AOB=90°/π。
由几何关系得(圆的半径设为R): R*sin∠EOA=AO=1/2*AB=1
可求得R=1/sin(90°/π)
至此第一问大功告成。S=1/2*∠AOB*R=1/(2*sin(90°/π))
至于第二问就不困难了,弓形的周长包括弧长和弦长。弦长
已知为2,弧长又可由L=R*∠AOB=1/sin(90°/π)这个基本
公式求得。因此弓形的周长可以很快求出l=2+1/sin(90°/π)
这道题要是求弓形的面积就要稍麻烦一些,但也不会麻烦的
哪里去。只要求出三角形AOB的面积再作差即可。三角形的
面积又是非常好求的。

扇形的半径:(AB/2)/sin(1弧度/2)=1/sin28.65=1/0.48≈2.1
扇形的面积S=r^2θ/2=2.1*1/2≈2.1
弧长=rθ≈2.1
扇形的周长=弧长+2r≈2.1+4.2≈6.3