内容正文:
5.10 圆锥的侧面积
第五章 圆
课时导入
某玩具厂欲生产一种圣诞老人的帽子,其帽身是圆锥形(如图)PB=15cm,底面半径r=5cm,生产这种帽身10000个,你能帮玩具厂算一算至少需多少平方米的材料吗 (不计接缝用料和余料) ?
知识点
感悟新知
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圆锥及其侧面展开图的相关计算
如图5-61,在圆锥的底面圆周上取一点A,连接点A 和圆锥的顶点V,所得到的线段 VA 叫做圆锥的一条母线(generating linc ).沿这条母线将圆锥的侧面剪开,铺在一个平面上,便得到圆锥的侧面展开图.
感悟新知
(1)圆锥的侧面展开图是什么图形?
圆锥的侧面展开图是一个扇形 .如图5-62,设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r ,那么这个扇形的半径为________,扇形的弧长为_______.
感悟新知
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用一个半径为30 ,圆心角为 120°的扇形围成一个圆锥,则这个圆锥的底面半径是( )
A. 10 B. 20
C. 10π D. 20 π
例 1
A
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解析:设圆锥的底面圆半径为r ,
依题意,得 2πr=,
解得r=10 .
故小圆锥的底面半径为10 .
故选: A.
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总结:圆锥的底面圆半径为 ,根据圆锥的底面圆周长 扇形的弧长,列方程求解.
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补充练习:如图,已知扇形 AOB的圆心角为 120°,半径 OA为9cm .
求扇形 AOB的弧长和扇形面积;
若把扇形纸片AOB 卷成一个圆锥形无底纸帽,求这个纸帽的高OH .
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解: (1)扇形 AOB的弧长==6π ( cm )
S扇形AOB ==27π ( cm2 )
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解: (2)因为扇形 AOB的弧长为6πcm,
所以圆锥的底面周长为6πcm,
所以圆锥的底面半径为3cm,
所以OH==6(cm).
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知识点
圆锥的侧面积
感悟新知
2
如图 5-61,在圆锥的底面圆周上取一点A,连接点A和圆锥的顶点 V,所得到的线段 VA 叫做圆锥的一条母线(gencrating line ).沿这条母线将圆锥的侧面剪开,铺在一个平面上,便得到圆锥的侧面展开图.
感悟新知
(1)圆锥的侧面展开图是什么图形?
(2)由(1)你能想到如何计算圆锥的侧面积吗?
圆锥的侧面展开图是一个扇形.如图5-62,设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,那么这个扇形的半径为______,扇形的弧长为_____,因此圆锥的侧面积为_______.
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圆锥的侧面积公式:S侧=×2πr×l=πrl 即可进行计算.
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如图 5-63,某加工厂生产一种圆锥形的烟囱帽,已知烟囱帽的底面周长为 83 cm, 高为10cm. 要制作一个这样的烟囱帽,至少需要多少平方厘米的铁皮? (果精确到 0.1 cm2 )
例2
感悟新知
解:设烟囱帽的底面半径为rcm,母线长为lcm,则r=,l≈16.57.
S圆锥侧=πrl≈×83×16.57≈687.7(cm2).
所以,至少需要 687.7 cm2 的铁皮.
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总结:
圆锥的计算,解决本题的关键是掌握圆锥侧面积公式.
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补充练习: 圆锥的底面半径为 3,侧面积为12π ,则这个圆锥的母线长为______.
解析:∵ S侧=πrl,
∴3πl=12π,
∴l=4.
即这个圆锥的母线长为 4.
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知识点
圆锥的全面积
3
圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积 (surface arca).
圆锥的全面积公式:S全=πr2+πrl即可进行计算.
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如图,圆锥的顶点为P, AB是底面⊙O 的一条直径,∠APB=90° ,底面半径为r ,求这个圆锥的侧面积和表面积.
例3
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分析:应先利用勾股定理表示出圆锥的母线长,圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长;圆锥的表面积=圆锥的侧面积+圆锥的底面积=圆锥的侧面积+π×底面半径2.
感悟新知
解: ∵圆锥的底面半径为r , ∠APB=90° ,PA=PB ,
∴圆锥的母线长为 r,
∴S侧=π ×r × r =2 πr2 .
∵圆锥的底面积= πr2 ,
∴S表= =(.
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总结:此题考查圆锥的侧面积和表面积的计算公式;用到的知识点为:圆锥的底面半径、高、母线长.组成以母线长为斜边的直角三角形.
课堂小结
圆锥的侧面积
圆锥的母线长l,底面圆半径r和高h的关系为
l2=r2+h2.
圆锥的底面积=πr2.
圆锥的全面积公式:S全=πr2+πrl即可进行计算.
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