内容正文:
第24章 圆
24.7 弧长与扇形面积
第2课时 圆柱与圆锥的侧面展开图
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1.知道圆柱、圆锥母线的概念,能画出圆柱与圆锥的侧面展开图.
2.探究圆柱和圆锥的侧面积、全面积的计算公式,能正确计算圆柱和圆锥的全面积和侧面积.
◎重点:圆锥的侧面积.
◎难点:圆锥侧面的展开与折叠.
素养目标
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一种太空囊的示意图如图所示,太空囊的外表面须做特别处理,以承受重返地球大气层时与空气摩擦后产生的高温,那么该太空囊要接受防高温处理的面积是由哪几部分组成的呢?经过观察可以发现底面为一个圆形,下半部分的侧面展开图是一个矩形,上半部分的侧面展开图是一个扇形.
预习导学
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圆柱的侧面积
阅读课本本课时“思考”的内容,思考下列问题.
1.揭示概念:圆柱上下底面圆周上对应两点的连线叫做圆柱的 母线 ,沿着母线将一个圆柱剪开后,它的侧面展开图是一个 矩形 .
母线
矩形
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2.如下图,展开的矩形下底边长为圆柱底面的 周长 ,矩形宽为圆柱的 高 ,所以圆柱的侧面积应是 底面圆的周长 ×高(或母线长),即S= 2πr × h = 2πrh .(或2πrl)
周长
高
底面圆的周长
2πr
h
2πrh
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圆锥的侧面积
阅读课本本课时“思考”的内容,思考下列问题.
1. 揭示概念:连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫圆锥的 母线 ,通常用字母l表示,圆锥的母线有
无数 条,圆锥的母线长都 相等 .将圆锥沿着母线剪开后其侧面展开图是一个 扇形 .
母线
无数
相等
扇形
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2.如图,根据扇形面积公式可得S圆锥侧=×弧长×半径=× 2πr ×l= πrl .
2πr
πrl
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·导学建议·
可以布置学生课前制作好圆柱形纸筒、圆柱形纸盒,课堂上教师用多媒体展示圆柱的侧面展开图、扇形的侧面展开图.让学生观察、讨论.
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1.一个圆锥的侧面展开图是一个面积为的半圆,则该圆锥的高为 ( D )
A.1 B.2 C. D.
D
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2.《九章算术》第一章“方田”中讲述了扇形面积的计算方法:“今有宛田,下周三十步,径十六步,问为田几何?”大意:现有一块扇形的田,弧长30步,其所在圆的直径是16步,则这块田面积为 ( C )
A.平方步 B.平方步
C.120平方步 D.240平方步
C
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3.一个圆锥的底面半径是4 cm,其侧面展开图的圆心角是120°,则圆锥的母线长是 12 cm .
12 cm
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圆柱的表面展开图
1.一个圆柱体的侧面展开图是个边长为4厘米的正方形,这个圆柱体的表面积是多少平方厘米?(结果保留π)
解:底面周长为4,半径为,底面积为π2=,表面积=2×+42=平方厘米.
合作探究
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圆锥的侧面展开图
2.已知圆锥侧面展开图的圆心角为90°,则该圆锥的底面半径与母线长之比为 ( C )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
C
合作探究
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圆锥侧面的折叠
3.在半径为50 cm的圆形铁皮上剪去一块扇形铁皮,用剩余部分制作成一个底面直径为80 cm,母线长为50 cm 的圆锥形烟囱帽,则剪去的扇形的圆心角是多少度?
解:设剩余部分扇形的圆心角为n,
根据剩余部分扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长得
=80π,解得n=288,
则剪去的圆心角的度数为360°-288°=72°.
合作探究
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方法归纳交流 其实圆锥侧面的展开与折叠问题的解决方法是类似的,只需要紧紧抓住圆锥的母线、底面半径与扇形展开图的半径、弧长之间的对应关系.
合作探究
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1.已知圆锥的底面半径为2,母线长为4,则其侧面积为 ( C )
A.4π B.6π C.8π D.16π
2.一个圆锥的高是4,侧面展开图的圆心角是216°,则该圆锥底面圆的半径是 3 .
3.如图,扇形AOB的圆心角为120°,半径OA为6 cm.
(1)求扇形AOB的弧长和扇形面积.
C
3
合作探究
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(2)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.
合作探究
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解:(1)扇形AOB的弧长==4π(cm);
扇形AOB的扇形面积==12π(cm2).
(2)如图,设圆锥底面圆的半径为r,
∴2πr=4π,解得r=2.