内容正文:
3.4 简单几何体的表面展开图
第3课时 圆锥的表面展开图
学习目标
了解圆锥的有关概念.
会画圆锥的表面展开图和侧面展开图.
会利用公式计算圆锥的侧面积、全面积和侧面展开图扇形的圆心角度数.
体会解决问题过程中的类比和转化思想.
回顾导入
你能画出下面几何体的表面展开图吗?
下面我们来探讨圆锥的表面展开图.
新知探究
通过前一课时的学习我们知道,圆柱可以看做由一个矩形绕它的一条边旋转一周,其余各边所成的面围成的几何体.
类比圆柱的形成,你能说说圆锥是如何形成的吗?
直角三角形绕它的一条直角边旋转一周,所得到的立体图形是圆锥.
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如图所示的圆锥可以看做将一个直角三角形绕它的一条直角边(AC)旋转一周,它的其余各边所成的面围成的一个几何体.
A
B
C
直角边BC旋转所成的面就是圆锥的底面,斜边AB旋转所成的面就是圆锥的侧面.斜边AB不论转动到哪一个位置,都叫做圆锥的母线.
如图所示的圆锥可以看做将一个直角三角形绕它的一条直角边(AC)旋转一周,它的其余各边所成的面围成的一个几何体.
A
B
C
AC所在的直线叫做圆锥的旋转轴,线段AC的长为圆锥的高,线段AB的长为圆锥的母线长.
(1)将一个圆锥模型的侧面沿它的一条母线剪开、铺平.观察所得的平面图形是什么图形.
一个圆和一个扇形.
(2)圆锥的底面圆周长与侧面展开图
有什么关系?
圆锥的底面圆周长是其侧面展开图扇形的弧长.
如图,一般地,一个底面半径为r,母线长为l的圆锥的侧面展开图是一个半径为母线长l,弧长为底面圆周长2πr的扇形.
由扇形的面积公式,我们可以得到
圆锥的侧面积公式:;
进而可得到圆锥的全面积公式:
.
(3)推导圆锥的侧面积公式.
若设圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为,
则由,
得到圆锥侧面展开图扇形的圆心角度数的
计算公式:
.
典例精讲
例 圆锥形烟囱帽(如图)的母线长为
80 cm,高为38.7 cm.
(1)求这个烟囱帽的面积(精确到103 cm2).
(2)以1:40的比例画出这个烟囱帽的展开图.
解(1)∵l=80 cm,h=38.7 cm,
∴(cm),
(cm2).
答:烟囱帽的面积约1.8×104 cm2.
(2)烟囱帽的展开图的扇形圆心角为
.
按1:40的比例画这个烟囱帽的展开图,
如图所示.
例 圆锥形烟囱帽(如图)的母线长为
80 cm,高为38.7 cm.
(1)求这个烟囱帽的面积(精确到103 cm2).
(2)以1:40的比例画出这个烟囱帽的展开图.
圆锥的母线l、高h、底面圆的半径r组成一个直角三角形,满足h2+r2=l2.已知h,r,l中任意两个量,都可以求出第三个量.
课堂小结
圆锥的表面展开图
圆锥的相关概念
圆锥的表面展开图和侧面展开图
圆锥的侧面积和全面积
圆锥侧面展开图扇形的圆心角度数
圆锥的母线l、高h、底面圆半径r的关系
1.已知圆锥的底面半径为12 cm,母线长为20 cm.求这个圆锥的侧面积和全面积.
当堂检测
解:(cm2).
(cm2).
2.如图为一个圆锥的三视图.以相同的大小比例画出它的表面展开图.
解:根据三视图,可得
r=120 mm,
l=
(mm),
2.如图为一个圆锥的三视图.以相同的大小比例画出它的表面展开图.
所以
.
圆锥的表面展开图如图所示.
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