← 返回目录
线段旋转面积模型
拖动线段自由端 P,观察扫过的扇形面积恒满足 S = ½r²θ = ½·弧长·半径
【理论题目】
线段 OP 长 r,一端固定于 O。OP 从起始位置绕 O 旋转角 θ 扫过一个区域,求证:扫过区域是扇形,其面积 S = ½r²θ(θ 为弧度),弧长 l = rθ,且 S = ½lr。
【思路】
OP 上的每个点(距 O 为 ρ,0 ≤ ρ ≤ r)旋转 θ 各画出一段弧 ρθ; 所有弧"叠"起来正好填满扇形。把扇形看成无数细窄三角形的极限, 或直接由"弧长与圆心角成正比"得 l = rθ;再把扇形按半径切开拉直近似成三角形(底 l、高 r),得 S = ½lr = ½r²θ。
【结论】
S = ½r²θ = ½lr:半径不变时,扫过面积与旋转角成正比。
▶ 播放动画
未播放时可直接拖动点 P
⛶ 全屏