扇形面积公式
什么是扇形面积
在数学中,扇形是圆的一部分,通常由半径和圆心角确定。扇形的面积就是扇形包围的区域的大小,通常用平方单位表示。

扇形面积公式的推导
要推导扇形面积公式,我们需要使用圆的面积公式和扇形的圆心角。
首先,圆的面积公式为:$A=\\pi r^2$。
然后,扇形的圆心角为 $\heta$ (单位:弧度),面积为 $A_f$。
将圆分成 $n$ 等份,每份的圆心角为 $\\Delta\heta$。假设半径长为 $r$,则每份的面积为:
$$\\Delta A = \\frac{\\Delta\heta}{2\\pi} \\cdot \\pi r^2 = \\frac{r^2\\Delta\heta}{2}$$整个扇形的面积,就是将每个小面积相加得到:
$$A_f = \\sum_{i=1}^{n}\\Delta A = \\sum_{i=1}^{n}\\frac{r^2\\Delta\heta}{2} = \\frac{r^2}{2} \\sum_{i=1}^{n}\\Delta\heta$$当 $n$ 越来越大,$\\Delta\heta$ 越来越小,扇形的面积越来越接近于一个圆形。因此,可以将 $\\sum_{i=1}^{n}\\Delta\heta$ 看做是圆心角 $\heta$。扇形面积公式就变成了:
$$A_f = \\frac{1}{2}r^2\heta$$扇形面积公式的例子
如果一个扇形的半径长为 $5$ ,圆心角为 $\\frac{\\pi}{4}$,则扇形的面积为:
$$ A_f = \\frac{1}{2} \\cdot 5^2 \\cdot \\frac{\\pi}{4} = \\frac{25}{2}\\cdot\\frac{\\pi}{4} = \\frac{25\\pi}{8}$$因此,这个扇形的面积约为 $9.82$ 平方单位 (保留两位小数)。