内容正文:
8 圆锥的侧面积
1.计算圆锥侧面积.(重点)
2.了解圆锥的侧面积的推导过程,并会应用公式解决实际问题.(重点、难点)
如图,圆锥是由一个底面和一个侧面围成的,其中底面是一个圆,侧面是一个曲面.
【思考】1.将圆锥的侧面展开,其展开图是什么
形状?画出上图中圆锥的侧面展开图的形状.
提示:其展开图是扇形.
2.展开图中,半径是什么?其弧长为多少?
提示:半径为圆锥的母线长l,其弧长正好等于底面圆的周长
2πr.
3.扇形的面积公式有两种,一是________,另一个为
4.由3可知,圆锥的侧面积即展开的扇形的面积为
【总结】 1.圆锥的侧面积=______.
2.圆锥的全面积=____+____.
πrl
πr2
(打“√”或“×”)
(1)在圆锥的侧面积公式S=πrl中,l 指圆锥的母线长,r指的
是底面的半径.( )
(2)圆锥的母线有两条.( )
(3)圆锥的表面积是指圆锥的全面积.( )
(4)底面半径为3 cm,母线长为5 cm的圆锥的侧面积为8πcm2.
( )
√
×
√
×
知识点 1 圆锥的侧面积及全面积的计算
【例1】一个几何体由圆锥
和圆柱组成,其尺寸如图所示,则该几何体
的全面积(即表面积)为______________(结果保留π).
【思路点拨】求出圆锥的侧面积、圆柱的侧面积、下底面的面
积,其和即为几何体的全面积.
【自主解答】圆锥的母线长是:
圆锥的侧面积是:
圆柱的侧面积是:8π×4=32π.
几何体的下底面面积是:π×42=16π.
则该几何体的全面积(即表面积)为:20π+32π+16π=68π.
答案:68π
【总结提升】圆锥侧面积计算的关键点及注意事项
与圆锥侧面积有关的计算,其关键是:
(1)分析清楚几何体表面的构成.
(2)弄清圆锥与其侧面展开扇形各元素之间的对应关系.
注意:
①圆锥的侧面展开图是扇形,它的轴截面是三角形,圆柱的侧面展开图是矩形,它的轴截面是矩形.
②不要把圆锥侧面展开图的半径同底面圆的半径相混淆.
知识点 2 与圆锥的侧面展开图相关的计算
【例2】将一个半径为6,母线长为15的圆锥形纸筒沿一条母线
剪开并展开,所得的侧面展开图的圆心角是_____度.
【解题探究】1.圆锥的侧面展开图中扇形的弧长与圆锥的底面
周长有怎样的关系?
提示:相等.
2.由1可求出扇形的弧长为l=______=____①.
3.设侧面展开图的圆心角为n°,扇形的弧长l=__________②.
4.由①②解得n=____.
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【互动探究】你能计算出圆锥的体积吗?
提示:圆锥的高为 体积为
【总结提升】圆锥的展开与相关计算
圆锥侧面展开与扇形围成圆锥是互逆的过程,准确计算的前提是理解圆锥与扇形各元素之间的对应关系:扇形的弧长等于圆锥的底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.有关圆锥的计算题大都用这两个等量关系.
题组一:圆锥的侧面积及全面积的计算
1.一个圆锥的母线长是9,底面圆的半径是6,则这个圆锥的侧面积是( )
A.81π B.27π C.54π D.18π
【解析】选C.根据圆锥的侧面积公式:S侧=πrl=π×6×9
=54π.
2.如果圆锥的底面圆的周长为20π,侧面展开后所得扇形的圆
心角为120°,则该圆锥的全面积为( )
A.100π B.200π C.300π D.400π
【解析】选D.设圆锥的母线长为R,则 解得
R=30,圆锥的侧面积 设底面圆的半径为r,
则20π=2πr,r=10,所以底面圆的面积是πr2=π×102=100π.
所以该圆锥的全面积为300π+100π=400π.
3.一个圆锥形的零件的母线长为4,底面半径为1,则这个圆锥
形零件的全面积是_______.
【解析】S全=S侧+S底
答案:5π
4.如图,一个圆锥形零件高为8 cm,底面圆的直径为12 cm,则此圆锥的侧面积是__________.
【解析】∵底面直径为12 cm,底面半径r为6 cm,
又∵h=8 cm,r=6 cm,∴母线l=10 cm,
∴圆锥侧面积为πrl=60π cm2.
答案:60π cm2
5.已知一个扇形的半径为60厘米,圆心角为
150°.用它围成一个圆锥的侧面,那么圆锥的底面半径为
_________厘米.
【解析】设圆锥的底面半径为r厘米,依题意得:
解得:r=25.
答案:25
题组二:与圆锥的侧面展开图