扇形的面积公式根据已知条件有所不同,以下是主要公式及适用场景:
一、基本公式
角度制公式 当圆心角以度数表示时,扇形面积公式为:
$$S = \frac{n}{360} \pi r^2$$
其中,$n$ 是圆心角度数,$r$ 是半径。
弧度制公式
当圆心角以弧度表示时,扇形面积公式为:
$$S = \frac{1}{2} \theta r^2$$
其中,$\theta$ 是圆心角弧度数,$r$ 是半径。
二、相关推论
弧长公式: 扇形弧长 $L$ 可由公式计算: $$L = \frac{n}{360} \pi d = \theta r$$ 其中,$d$ 是直径,$\theta$ 是弧度制圆心角。 弓形面积
需先计算扇形面积 $S_{\text{扇形}}$ 和三角形面积 $S_{\text{三角形}}$,再相减:
$$S_{\text{弓形}} = \begin{cases}
\frac{1}{2} \theta r^2 - \frac{1}{2} r^2 \sin \theta & \text{(劣弧)} \\
\frac{1}{2} \theta r^2 + \frac{1}{2} r^2 \sin \theta & \text{(优弧)}
\end{cases}$$
其中,$\theta$ 为弧度制圆心角。
三、注意事项
1. 公式中的角度需保持一致,若使用弧度制则无需转换;
2. 实际应用中需注意单位统一,通常使用米(m)或毫米(mm)。
通过以上公式,可灵活计算扇形面积,并根据具体需求扩展到弓形、扇环等相关计算。