内容正文:
第2课时 圆锥的侧面积和全面积
◇教学目标◇
1.了解圆锥的侧面展开图是扇形及侧面积计算公式,并会应用公式解决圆锥的侧面积和全面积问题.
2.让学生通过观察、想象,发现猜想结果,最后经过实践得出结论.
3.培养学生初步的空间想象能力和相应的计算能力.
◇教学重难点◇
教学重点
圆锥的侧面展开图,计算圆锥的侧面积和全面积.
教学难点
正确理解圆锥的侧面展开图中扇形的弧长与圆锥底面圆半径、母线之间的关系.
◇教学过程◇
一、情境导入
如图是蒙古包,请你仔细观察图片,说说整体框架可以近似地看成由哪些几何体构成的?你知道如何计算包围在它外表毯的面积吗?
二、合作探究
探究点 圆锥的侧面积和全面积
典例1 如图,已知圆锥的母线AB=6,底面半径r=2,求圆锥侧面展开图的扇形圆心角α.
[解析] 设圆锥底面周长为C,则C=2πr=4π,此周长即为展开图扇形的弧长,
所以C==4π.
解得α=120°.
在解决与圆锥有关的计算时,需掌握几点:
(1)在圆锥中,圆锥的母线l、底面圆半径r、高h,这三个量之间的数量关系是r2+h2=l2.
(2)圆锥的侧面展开图中扇形的半径等于圆锥的母线长,展开图的扇形的弧长等于底面圆的周长.
变式训练 若将半径为12 cm的半圆形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径是 ( )
A.2 cm B.3 cm
C.4 cm D.6 cm
[答案] D
典例2 有一个直径为 cm的圆形纸片,如图所示,要从中剪出一个最大的圆心角是90°的扇形ABC.
(1)求被剪掉的阴影部分的面积.
(2)用所剪的扇形铁皮围成一个圆锥,该圆锥的底面圆的半径是多少?
(3)求该圆锥的全面积.
[解析] (1)连接BC.
∵∠A=90°,∴BC是☉O的直径.
在Rt△ABC中,AB=AC,且AB2+AC2=BC2,∴AB=AC=1,
∴S阴影=S☉O-S扇形ABC=π·2-π-π=π(cm2).
(2)设圆锥底面半径为r,则的长为2πr,
∴=2πr,∴r=(cm).
(3)S全=S侧面积+S底面积=S扇形ABC+S圆=π+·π=π(cm2).
典例3 如图,蒙古包可以近似地看作由圆锥和圆柱组成.如果想用毛毡搭建20个底面积为12 m2,高为3.2 m,外围高1.8 m的蒙古包,至少需要多少平方米毛毡(π取3.142,结果取整数)?
[解析] 如图是一个蒙古包的示意图.
根据题意,下部圆柱的底面积为12,高h2=1.8;上部圆锥的高h1=3.2-1.8=1.4.
圆柱的底面圆的半径r=≈1.954,
侧面积为2π×1.954×1.8≈22.10.
圆锥的母线长l=≈2.404,
侧面展开扇形的弧长为2π×1.954≈12.28,
圆锥的侧面积为×2.404×12.28≈14.76.
因此,搭建20个这样的蒙古包至少需要毛毡20×(22.10+14.76)≈738(m2).
三、板书设计
圆锥的侧面积和全面积
1.圆锥的侧面积=×底面圆周长×圆锥的母线=×2πrl=πrl.
2.圆锥的全面积=圆锥的侧面积+底面积.S侧=πrl,S全=πr(r+l).
(1)在圆锥中,圆锥的母线l、底面圆半径r、高h这三个量之间的数量关系是:r2+h2=l2.
(2)圆锥的侧面展开图中扇形的半径等于圆锥的母线长;展开图的扇形的弧长等于底面圆的周长.
◇教学反思◇
本节学习圆锥的侧面展开图,计算圆锥的侧面积和全面积.学生认为这一部分很简单,导致在解决问题的过程中,对于圆锥与扇形的相互转化容易出错,主要原因是对各个量之间的关系理解不清晰,因此在教学中要进一步强化立体图形与扇形之间的转化过程,突破学生的思维障碍.
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