【一个扇形的弧长是20派,面积是240派,则扇形半径是。】在几何学习中,扇形是一个常见的图形,它是由圆心角、两条半径和一段圆弧围成的区域。题目给出一个扇形的弧长为 $ 20\pi $,面积为 $ 240\pi $,要求求出该扇形的半径。
我们可以通过扇形的弧长公式和面积公式来推导出半径的值。以下是详细的计算过程与结果总结。
一、公式回顾
1. 弧长公式:
$$
l = \theta r
$$
其中,$ l $ 是弧长,$ \theta $ 是圆心角(以弧度为单位),$ r $ 是半径。
2. 面积公式:
$$
A = \frac{1}{2} \theta r^2
$$
其中,$ A $ 是扇形面积,$ \theta $ 是圆心角,$ r $ 是半径。
二、代入已知数据
已知:
- 弧长 $ l = 20\pi $
- 面积 $ A = 240\pi $
由弧长公式得:
$$
20\pi = \theta r \quad \text{(1)}
$$
由面积公式得:
$$
240\pi = \frac{1}{2} \theta r^2 \quad \text{(2)}
$$
三、联立方程求解
从方程(1)中可得:
$$
\theta = \frac{20\pi}{r}
$$
将 $ \theta $ 代入方程(2):
$$
240\pi = \frac{1}{2} \cdot \frac{20\pi}{r} \cdot r^2
$$
化简:
$$
240\pi = \frac{1}{2} \cdot 20\pi \cdot r
$$
$$
240\pi = 10\pi r
$$
两边同时除以 $ 10\pi $:
$$
r = \frac{240\pi}{10\pi} = 24
$$
四、最终答案总结
已知条件 | 数值 |
扇形弧长 | $ 20\pi $ |
扇形面积 | $ 240\pi $ |
扇形半径 | 24 |
五、结论
通过联立弧长公式和面积公式,可以得出该扇形的半径为 24。这个结果符合题目的所有已知条件,验证了计算过程的正确性。在实际应用中,掌握这些基本公式对于解决类似几何问题非常有帮助。