内容正文:
课前准备:
1.课本、典题本、草稿本、双色笔(黑+红)、学程设计
2.激情、充满阳光的心态!
空间图形的初步认识
——解决最短路径问题
学习目标
1.将空间图形转化为平面图形,计算长方体包装盒的表面积;
2.利用几何体的侧面展开图探究蚂蚁运动的最短距离问题,总结解决最短路径问题的一般方法;
3.探究物体的三视图在生活中的应用,运用简单几何体与其三视图之间的相互转化,解决楔形木块表面积问题.
3
7.3圆柱的侧面展开图
合作探究
1.小组长带领组员合作探究,提高效率,先解决自己的疑惑;
2.小组内解决不了的疑问可以组间讨论,借助黑板的展示,寻求老师帮助;
3.对于探究生成的问题可以写在前黑板疑问区;
4.及时整理探究的收获,构建本单元的知识、逻辑结构.
三、圆柱的侧面展开图
B
C
D
A
矩形ABCD,绕直线AB旋转一周得到的图形是什么?
三、圆柱的侧面展开图
矩形ABCD绕直线AB旋转一周所得的图形是一个圆柱,直线AB叫做圆柱的轴,圆柱侧面上平行于轴的线段CD叫做圆柱的母线.矩形的另一组对边AD,BC是上、下底面的半径.圆柱一个底面上任意一点到另一底面的垂线段叫做圆柱的高.
圆柱的特征:
①圆柱的轴通过上、下底面的圆心,且垂直于上、下底;
②圆柱的母线平行于轴且长都相等,等于圆柱的高;
③圆柱的底面圆平行且相等.
三、圆柱的侧面展开图
将圆柱的侧面沿母线剪开,得到什么图形?你能想象出圆柱的展开图吗?
三、圆柱的侧面展开图
圆柱的侧面展开图与圆柱元素之间的关系?
①圆柱的侧面展开图为矩形;
②一边是圆柱的母线(高),一边是圆柱底面圆的周长;
③S圆柱侧=底面圆周长×圆柱母线(S圆柱侧=底面周长×高).
三、圆柱的侧面展开图
例1.如图,要用钢板制作一个无盖的圆柱形水箱,它的高为
2.5 m,容积为10 m3,求需用钢板的面积(不计加工余量,
精确到0.1 m2).
p143例1
解:由题意可知,h=2.5 m ,V=10 m3.设水箱底面半径为 r (m),
所以,供需钢板约21.8 m2
三、圆柱的侧面展开图
1.一个圆柱形水池的底面半径为4米,池深1.2米.在池的内壁与底面抹上水泥,抹水泥部分的面积是_____平方米.
2.已知一个圆柱的底面半径为3米,高都为4米.
则S柱侧=______平方米。
25.6π
24π
三、圆柱的侧面展开图
3.一个圆柱侧面展开图是正方形,这个图形的高
是底面半径的( )
A.2倍 B.3倍 C.2π倍
C
4.一个圆柱的底面半径是3厘米,侧面展开后是一个正方形,
这个圆柱的侧面积是多少平方厘米,体积是多少立方厘米?
解:这个圆柱的底面周长是:3.14×3×2=18.84(厘米)
所以高也是18.84厘米,
侧面积是:18.84×18.84=354.945 6(平方厘米),
体积是:3.14×32×18.84=532.418 4(立方厘米).
三、圆柱的侧面展开图---最短路径问题
如图,一个圆柱体的底面周长为24厘米,母线AB为4厘米,BC是上底的直径.一只蚂蚁从下底面的点A处出发爬行到上底面的点C处.
(1)如果它沿圆柱体的侧面爬行,其最短路径长是多少(精确到0.1厘米)?
(2)如果将蚂蚁“沿圆柱体的侧面”改为“沿圆柱体的表面”,(1)的答案还是最短路径吗?
B
D
A
C
p145例3
解(1)将圆柱体的侧面沿母线AB剪开,得到它的侧面展开图矩形ABB1A1
由于圆柱的侧面展开图是平面图形, A,C是该平面内的两点,在A,C两点的连线中,线段AC最短.所以,蚂蚁从点A沿着圆柱体侧面爬行到点C时,如果沿着路径AC爬行,爬行的路径最短,最短路径约为12.6 cm.
A
B
A1
B1
D
C
.
6
12
12
4
.
cm
4
.
12
2
1
.
24
2
2
2
2
1
1
cm
.
BC
AB
AC
AB
ABC
RT
cm
BC
BB
BC
cm
BB
»
+
=
+
=
=
=
\
=
=
由勾股定理,得
中,
△
在
,
由已知
Q
Q
三、圆柱的侧面展开图---最短路径问题
(2)因为底面圆的周长为24 cm,所以底面圆的直径
所以,如果将蚂蚁“沿圆柱侧面”改为“沿圆柱的表面”,
(1)中的答案不是最短路径.
B
D
A
C
三、圆柱的侧面展开图---最短路径问题
有一圆形油罐底面圆的周长为24 m,高为6 m,一只蚂蚁从距底面1 m的A处爬行到对角B处吃食物,它爬行的最短路线长为多少?
分析:
由于蚂蚁是沿着圆柱的表面爬行的,故需把圆柱展开成平面图形.根据两点之间线段最短,可以发现A、B分别在圆柱侧面展开图的宽1 m处和长24 m的中点处,即AB长为最短路线.(如下图)
A
B
B
A
C
AC = 6 – 1 = 5 ,
BC = 24 × = 12,
由勾股定理得
AB2= AC2+ BC2=169,
∴AB=13 m .
三、圆柱的侧面展开图---最短路径问题
7.4圆锥的侧面展开图
四、圆锥的侧面展开图
圆的周长公式
圆的面积公式
C=2πr
S=πr2
弧长的计算公式
扇形面积计算公式
180
n R
l
p
=
2
360
n R
S
p
=
1
2
S lR
=
或
复习回顾:
四、圆锥的侧面展开图
1.圆锥是由一个底面和一个侧面围成的,它的
底面是一个圆,侧面是一个曲面.
2.把圆锥底面圆周上的任意一点与圆锥顶点
的连线叫做圆锥的母线
3.连接顶点与底面圆心的线段
叫做圆锥的高 .
图中 R 是圆锥的母线
h 就是圆锥的高
问题:圆锥的母线有几条?
R
h
r
r 是底面圆的半径
四、圆锥的侧面展开图
R
h
r
圆锥的底面半径、高线、
母线长三者之间有什么
关系?
四、圆锥的侧面展开图
把圆锥模型沿着母线剪开,
观察圆锥的侧面展开图.
四、圆锥的侧面展开图
A
B
O
C
2.侧面展开图扇形的半径=母线的长
3.侧面展开图扇形的弧长=底面周长
1.圆锥的侧面展开图是扇形
四、圆锥的侧面展开图
圆锥的侧面积和全(表)面积
圆锥的底面周长就是其侧面展开图扇形的弧长,
圆锥的母线就是其侧面展开图扇形的半径.
n
即:360r= nR
2
360
n R
s
p
=
侧
R
四、圆锥的侧面展开图
(r表示圆锥底面的半径, l表示圆锥的母线长 )
圆锥的侧面积与底面积的和叫做圆锥的全面积(或表面积).
rl
S
p
=
侧
2
S S S rl r
p p
= + = +
侧
全
底
n
R
四、圆锥的侧面展开图
课本P150例1
课本P151例2
四、圆锥的侧面展开图
四、圆锥的侧面展开图
已知一个圆锥的轴截面△ABC是等边三角形,它的表面积为 75 cm2,求这个圆锥的底面半径和母线的长.
O
B
A
C
解:∵轴截面△ABC是等边三角形
∴AC=2OC
由题意,得
答:圆锥的底面半径为5 cm,母线长为10 cm.
p
p
p
75
2
=
·
+
·
·
OC
AC
OC
p
p
75
3
2
=
×
\
OC
)
(
5
cm
OC
=
\
)
(
10
5
2
2
cm
OC
AC
=
=
=
×
四、圆锥的侧面展开图
1.根据下列条件求值(其中r、h、R 分别是圆锥的底面半径、高线、母线长)
(1)R= 2,r=1 则 h =_______
(2) h =3, r=4 则 R =_______
(3) R = 10, h = 8 则 r=_______
5
6
R
四、圆锥的侧面展开图
4π
6
C
2.一个圆锥的底面圆的周长是4π cm,母线长是6 cm,则该圆锥的侧面展开图的圆心角的度数是( )
(A)40° (B)80° (C)120° (D)150°
四、圆锥的侧面展开图
8 cm
4π
3.现有一个圆心角为90°,半径为8 cm的扇形纸片,用
它恰好围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计).该圆锥底
面圆的半径为 cm.
2
四、圆锥的侧面展开图
4.如图,圆锥的底面半径为1,母线长为3,一只蚂蚁要从底面圆周上一点B出发,沿圆锥侧面爬到过母线AB的轴截面上另一母线AC上,问它爬行的最短路线是多少?
A
B
C
将圆锥沿AB展开成扇形ABB´
解:
感谢聆听!
图23.3.7
∵l= eq \f(nπR,180)= eq \f(6πn,180)=4π,
∴n=120°.
∵l=2πr=4π,
∴r=2.
$$