角(三):扇形角

基础

扇形角 = 占整圆多少 × 360°。

适合:小五数学 · 单元:图形与空间 · 建议学习路径第 15/36 课

学完呢课,你会识:
  • 整个圆的角度总数是 360°
  • 扇形角度 = 占比 × 360°
  • 14 = 90°、12 = 180°、25% = 90°
数学Mathematics

1重点摘要 Summary

扇形角 = 占整圆多少 × 360°。

2生字卡 Vocabulary

C
Central angle圆心角

扇形两条半径夹出来的角,用度(°)量度。

F
Full turn整个转

转一个圈 = 360°,就像时针行一个钟面。

D
Degree (°)度(°)

角度单位:一个圆 360°,直角 90°。

F
Fraction of circle占圆几分之几

扇形占成圆的比例,例如 14、512。

Q
Quarter turn四分一转

14 圈 = 90°。

H
Half turn半转

12 圈 = 180°,一条直线。

C
Clock face angles钟面角度

钟面分 12 格,每格 360 ÷ 12 = 30°。

P
Protractor量角器

量角度的工具,半圆形刻度 0–180°。

3逐步讲解 Steps

  1. 第1步:整圆是 360°一个圆周的角度总数是 360°:时针或分针行一个圈,就是转了 360°。为什么计算扇形离不开 360°?因为扇形是圆的一部分,扇形的圆心角占整圆 360° 的几分之几,正是计算的依据,同一个圆里所有扇形的角度加起来都不能超过 360°。例如把薄饼切成 6 等份,每份的圆心角是 360 ÷ 6 = 60°,6 份合共正好 360°。人们选 360 这个数作为整圆,是因为它能被 2、3、4、5、6 等许多数整除,分割起来特别方便。常见错法:以为半圆是 360°;半圆是整圆的一半,是 180°,整整一圈才是 360°。
  2. 第2步:记住公式扇形的圆心角 = 扇形占整圆的分数 × 360°。例如一个扇形占整圆的 14,就用 14 乘 360°。为什么用乘法?因为「占几分之几」表示取整圆的一部分,求一个数的几分之几用乘法,360° 的 14 就是 360 × 14。解题的固定思路是先找出占比分数,再乘 360°:例如占 16 的扇形,圆心角 = 360 × 16 = 60°;占 34 的扇形,圆心角 = 360 × 34 = 270°。常见错法:把分数倒转使用,用 360 除以分子;或者不先约简,计算变得繁琐。建议先除后乘,例如 360 × 34 先算 360 ÷ 4 = 90,再乘 3 得 270°,又快又准。
  3. 第3步:计算四分之一占整圆 14 的扇形:360 × 14 = 360 ÷ 4 = 90°,正好是一个直角。为什么四分之一圆对应直角?因为直角是 90°,四个这样的扇形拼起来,90 × 4 = 360°,正好铺满整圆。四分之一圆的扇形也叫直角扇形,例如薄饼切成四等份,每一块的圆心角就是 90°;钟面上由 12 到 3 的扇形同样是 90°。这个例子还提示一个捷径:见到「四分之一」就知道答案是 90°,见到「一半」就知道是 180°,先记住这两个锚点,其他分数再推算。常见错法:把 14 乘 360 算成 360 ÷ 1 × 4 = 1440°;分数乘整数时分母作除数、分子作乘数,次序不可以调转。
  4. 第4步:百分比同样计算扇形占整圆的百分比同样用乘法计算:占 25%,圆心角 = 360 × 25% = 90°;占 50%,圆心角 = 360 × 50% = 180°;占 10%,圆心角 = 360 × 10% = 36°。为什么方法与分数完全一样?因为百分数本来就是分母为 100 的分数,25% 就是 25100 即 14;计算前先把百分比化成分数或小数,例如 25% 化成 0.25,360 × 0.25 = 90°。统计课的圆形图正是这个用法的实际应用,每个扇形代表各部分的百分比,扇形越大,圆心角越大。常见错法:忘记把百分号化走,直接用 360 × 25 当成 9000°;乘 360 之前先化成小数或分数,百分号不可以带进算式。
  5. 第5步:由角度反推占比反过来,知道圆心角也可以求扇形占整圆的分数:扇形 120°,120 ÷ 360 = 13,所以它占整圆的三分之一;扇形 45°,45 ÷ 360 = 18。为什么用除法?因为求「一部分占整体的几分之几」,用部分除以整体,即扇形角度除以整圆的 360°。乘与除互相抵消:13 乘 360 回到 120°,正算反算都会做,扇形的问题就能灵活处理,例如知道圆心角 90°,可知占 14,也就是 25%。常见错法:用 360 ÷ 120 = 3 就当作答案;360 ÷ 120 = 3 说明整圆是扇形的 3 倍,扇形占的是 13,除完之后必须想清楚谁除谁、谁占谁。
  6. 第6步:钟面上的应用钟面是一个圆,分成 12 大格,每格是 360 ÷ 12 = 30°。3 点正,时针指 3、分针指 12,两针相隔 3 格,夹角是 3 × 30° = 90°;6 点正两针相隔 6 格,夹角是 180°,两针成一直线。为什么钟面问题用每格 30° 来算?因为钟面把整圆 360° 平均分成 12 份,份数清楚,格数乘 30° 立刻得出角度,又快又准。再如时针由 2 走到 5,走了 3 格,转了 3 × 30° = 90°。常见错法:以为每格是 60°,把「分」与「格」混淆;钟面 12 大格对应 360°,每格 30°,而分针走一分钟只是一小格即 6°,两个系统不可以混为一谈。

4图解 Diagrams

扇形与圆心角 Sectors and angles半径 r圆心角 90°扇形 sector:由两条半径夹住一段弧90° = 全圆 1/4180° = 半圆 360° = 全圆圆心角多大,扇形就占圆的几分之几——pizza 切件就系扇形
图 1:扇形与圆心角

5例题示范 Example

例题:一个扇形占整圆的 14,圆心角是多少度?另一个扇形占 512,又是多少度?

  1. 第一部分:360 × 14 = 360 ÷ 4 = 90°,即一个直角。
  2. 第二部分:360 × 512 = 360 ÷ 12 × 5 = 30 × 5 = 150°。
  3. 检查两个扇形合共:90 + 150 = 240°,少过 360°,合理。
  4. 剩下来的角度:360 − 240 = 120°,正好占整圆的 13。
  5. 答案:占整圆 14 的扇形圆心角是 90°,占 512 的扇形圆心角是 150°。计算时都是用占比分数乘 360°:14 乘 360 是 90,512 先除 12 再乘 5 得 150。两个扇形合共 240°,剩下的 120° 正好占整圆 13,三个角度合起来不超过 360°,答案合理。

6常见错误 Mistakes

✗ 用 100 做成圆:14 当 25°。
✓ 整个圆是 360°:360 × 14 = 90°。
✗ 乘除倒转:14 就 360 ÷ 14 = 1440。
✓ 扇形是圆的一部分:360 × 14 = 90°,一定小于 360°。
✗ 几瓣角度加起来不是 360° 都照画。
✓ 所有扇形角度加起来要刚刚好 360°。
✗ 以为角度和半径长短有关。
✓ 圆心角只看占圆几分之几,和半径无关:14 就是 90°。

75 题快测 Quick check

Q1占圆的 14,圆心角多少度?

Q2占圆的 12,圆心角多少度?

Q3占 25% 的扇形,角度多少?

Q4扇形 120°,占整个圆几分之几?

Q53 点正,时针同分针夹角多少度?

8重点回顾 Recap

  • 整个圆的角度总数是 360°
  • 扇形角度 = 占比 × 360°
  • 14 = 90°、12 = 180°、25% = 90°
  • 由角度反推占比:120° ÷ 360° = 13
  • 钟面每格 30°

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