内容正文:
第24章
圆
九年级数学上册同步精品课堂(人教版)
人教版 数学
九年级 上册
BY YUSHEN
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24.4.2
圆锥的侧面积
和全面积
BY YUSHEN
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新知探究
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新知探究
圆锥是由一个底面和一个侧面围成的几何体.
我们把连接圆锥的顶点S和底面圆上任一点的连线叫做圆锥的母线.
圆锥有无数条母线,它们都相等.
母线
S
A
B
圆锥有多少条母线?
圆锥的母线有什么性质?
思考:圆锥是如何形成的?它是由哪几部分构成?
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新知探究
如果用 r 表示圆锥底面圆的半径,h 表示圆锥的
高线长,l 表示圆锥的母线长,那么 r、h、l 之间的等量关系是:____________.
r2 + h2 = l2
h
r
O·
l
圆锥的高
从圆锥的顶点到圆锥底面圆心之间的距离是圆锥的高.
圆锥的高
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新知探究
如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,容易得到,圆锥的侧面展开图是一个扇形.
思考:沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到的是什么图形?
思考:圆锥和侧面展开图之间存在怎样的联系?
圆锥母线长等于侧面展开扇形的半径;
圆锥底面圆的周长等于侧面展开扇形的弧长.
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新知探究
1、沿着圆锥的母线,把一个圆锥的侧面展开,得到一个_____。
2、这个扇形的弧长与________________相等。
3、这个扇形的半径与圆锥的________相等。
母线
扇形
底面周长
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新知探究
其侧面展开图扇形的半径 = 母线的长 l .
l
o
侧面
展开图
r
l
r
扇形
侧面展开图扇形的弧长 = 底面周长2πr .
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新知探究
圆锥的侧面积计算公式的推导
l
o
侧面
展开图
l
r
圆锥的全面积计算公式
(r表示圆锥底面的半径, l 表示圆锥的母线长 )
∵
又∵
∴
(l为弧长,R为扇形的半径)
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典例精析
例1
(1)一个扇形,半径为30cm,圆心角为120度,用它做成一个圆锥的侧面,那么这个圆锥的底面半径为_____ .
(2)圆锥的底面直径是80cm,母线长90cm.则它的全面积是 _______cm.
10cm
5200π
解:
解:
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典例精析
例2
如图,已知圆锥的底面圆的半径r为10 cm,母线长l为40 cm,求它的侧面展开图的圆心角和它的全面积.
解:设侧面展开图的圆心角为n°.
∴ 的长为2πr=20π cm.
∵SA=40 cm,
∴它的侧面展开图的圆心角为90°,
∴S全=S侧+S底=
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典例精析
例3
解:在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,
由勾股定理得AB=10,
则斜边上的高为 =4.8.
由几何体是由两个圆锥组成,
则几何体的表面积为π×4.8×8+π×4.8×6=67.2π.
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.以直线AB为轴,把△ABC旋转一周,求所得几何体的表面积.
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典例精析
例4
解:∵ =2π×10,
∴n=90.
∴圆锥侧面展开图的圆心角为90°.
圆锥侧面展开图的面积为π×10×40=400π(cm2).
如图,已知圆锥的底面半径r=10 cm,母线长为40 cm.
(1)求它的侧面展开图的圆心角和侧面展开图的面积;
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典例精析
例4
(2)若一小虫从A点出发沿着圆锥侧面爬行到母线SA的中点B,请问它所爬行的最短路程是多少?
解:如图,由圆锥的侧面展开图可见,小虫从A点出发沿着圆锥侧面爬行到母线SA′的中点B所走的最短路线是线段AB的长.
在Rt△ASB中,SA=40,SB=20,
∴AB=20 cm.
∴小虫爬行的最短路线的长度是20 cm.
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典例精析
例5
如图,从一块圆形纸片上剪出一个圆心角为90°的扇形ABC,使点A、B、C在圆周上,将剪下的扇形作为一个圆锥侧面.若圆锥的高为3 cm,则这块圆形纸片的直径为( )
A.12 cm B.20 cm
C.24 cm D.28 cm
C
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典例精析
例6
如图,一个圆锥的高为 cm,侧面展开图是半圆.
求:(1)圆锥的母线长(l)与底面圆的半径(r)之比;
解:根据题意得2πr= ,
∴l=2r,即l∶r=2∶1.
(2)∠BAC的度数;
解:∵AB=AC=BC=2r,
∴△ABC为等边三角形.
∴∠BAC=60°.
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典例精析
例6
(3)圆锥的侧面积(结果保留π).
解:在Rt△AOB中,
AO= ,解得r=1.
∴l=2.
∴圆锥的侧面积为π×1×2=2π(cm2).
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典例精析
例7
如图,粮仓的顶部是圆锥形,这个圆锥的底面周长为32 m,母线长为7 m,为了防雨,需要在它的顶部铺上油毡,则所需油毡的面积至少为多少平方米?
解:S==×32×7=16×7=112(m2)
答:所需油毡的面积至少是112m2.
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当堂检测
圆锥的母线
侧面展开图
圆锥的侧面积和全面积
圆锥的面积公式
连接圆锥顶点和底面圆上任意一点的线段
扇形
应用
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当堂检测
1.一个圆锥形的冰淇淋纸筒,其底面直径为6cm, 高为4cm,围成这样的冰淇淋纸筒所需纸片的面积为( )
B.
C. D.
D
2.已知圆锥的底面半径为5 cm,母线长为13 cm ,则这个圆锥的侧面积是( )
A.60π cm 2 B.65π cm 2
C.120π cm 2 D.130π cm 2
B
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当堂检测
3.如图,在长方形ABCD中,AB=16,裁出一扇形ABE,将扇形围成一个圆锥(AB和AE重合),则此圆锥的底面半径为( )
A.4 B.16 C.4 D.8
4.已知一个圆锥的底面半径为12cm,母线长为20cm,则这个圆锥的侧面积为_________________,全面积为__________________
A
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当堂检测
5.一个圆锥的侧面展开图是半径为8 cm、圆心角为120°的扇形,则此圆锥底面圆的半径为 cm.
6 .圆锥的底面半径为3cm,母线长为6cm,则这个圆锥侧面展开图扇形的圆心角是_______.
7 .一个扇形,半径为30cm,圆心角为120度,用它做成一个圆锥的侧面,那么这个圆锥的底面半径为_________.
180°
10cm
8.已知圆锥的底面的半径为3cm,高为4cm,则它的侧面积是 ,全面积是 .
15πcm2
24πcm2
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当堂检测
9.用一块弧长为16π cm的扇形铁片,做一个高为6 cm的圆锥形工件侧面(接缝忽略不计),那么这个扇形铁片的面积为 80π cm 2.
10.如图,已知圆锥的高为 ,高所在直线与母线的夹角为30°,圆锥的全面积为 3π .
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当堂检测
11. 一个圆锥的侧面展开图是一个圆心角为 120°、弧长为 20π 的扇形,试求该圆锥的底面圆半径及母线长.
解:设该圆锥的底面圆半径为 r,母线长为 l,则
解得
r = 10.
∴ l = 30.
又
∴ 该圆锥的底面圆半径为 10,母线长为 30.
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