内容正文:
第二十四章 圆
24.4 弧长和扇形面积
第2课时 圆锥的侧面积和全面积
素材一 新课导入设计
情景导入 置疑导入 归纳导入 复习导入 类比导入 悬念激趣
情景导入 欣赏一下圆锥图片:
图24-4-30
如果沿圆锥的侧面展开,圆锥的侧面展开图是什么?侧面积如何求?
[说明与建议] 说明:通过圆锥图片的欣赏,激发学生的求知欲,加强新旧知识之间的联系.建议:探索圆锥的展开图可以通过试验操作,发现如图24-4-31所示的规律.
图24-4-31
图24-4-32
置疑导入 操作:如图24-4-32,把一个课前准备好的圆锥模型沿着母线剪开(也可以通过Flash展示圆锥展开的过程).
问题:(1)圆锥的侧面展开图是什么图形?
(2)圆锥的母线有几条?
(3)沿着圆锥的母线,把一个圆锥的侧面展开,得到一个扇形,这个扇形的弧长与底面圆的周长有什么关系?
(4)这个扇形的半径与圆锥中的哪一条线段相等?
[说明与建议] 说明:把圆锥展开的过程现场展示给学生,给他们直观感受,并在观察过程中,发现展开前后的等量关系.建议:让学生自主操作,并引导其他学生注意观察展开前后各量的对应性,待学生思考后加以阐述.
素材二 教材母题挖掘
教材母题——教材P114例3
图24-4-33
如图24-4-33,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的毛毡(π取3.142,结果取整数)?
【模型建立】
组合几何体的相关计算要先对组合几何体进行拆分(一般是圆锥和圆柱的组合),再根据各几何体的特点进行相关计算,最后再解决问题.
1.[教材P114练习第2题] 如图24-4-34,圆锥形的烟囱帽的底面圆的直径是80 cm,母线长是50 cm,制作100个这样的烟囱帽至少需要多少平方米的铁皮?[答案:20 π m2]
图24-4-34
图24-4-35
图24-4-36
2.[教材P124复习题24第14题] 如图24-4-35,锚标浮筒是打捞作业中用来标记锚或沉船位置的,它的上下两部分是圆锥,中间是圆柱(单位:mm).电镀时,如果每平方米用锌0.11 kg,电镀100个这样的锚标浮筒,需要用多少锌?[答案:11.44π kg]
3.[恩施中考] 一个圆锥形漏斗,某同学用三角板测得其高度的尺寸如图24-4-36所示,则该圆锥形漏斗的侧面积为__15π__cm2.
教材母题——教材P118数学活动
路上行驶的各种车辆,车轮基本是圆形的.为什么车轮要做成圆形的呢?这里面有什么数学道理吗?用硬纸板剪一个圆,让它沿直尺在桌面上滚动(图24-4-37①).可以发现,圆心与桌面的距离始终是不变的,这个距离等于圆的半径.因此,把车轮做成圆形,当车轮在平坦的地面上滚动时,车轮中心与地面的距离保持不变,坐车的人会感到非常平稳.
图24-4-37
如果车轮是正方形形状的,情况会怎样呢?剪一个正方形,让它沿直尺在桌面上滚动,用笔跟踪一下它的中心的轨迹,你得到了什么(图24-4-37②)?把车轮换成椭圆再试一试!
【模型建立】
平面图形的滚动问题,实质上是物体的旋转,考查动点移动的路线或围成的面积,难度较大,创新性很强,是中考的热点考题和容易丢分题.
【变式变形】
1.如图24-4-38,Rt△ABC的边BC位于直线l上,AC=)π__(结果用含π的式子表示).,∠ACB=90°,∠A=30°.若Rt△ABC由现在的位置向右无滑动翻转,当点A第3次落在直线l上时,点A所经过的路线的长为__(4+
图24-4-38
图24-4-39
2.如图24-4-39所示,边长为2的等边三角形木块沿水平线滚动,则点A从开始至结束所走过的路线长为__π__(结果保留准确值).
3.如图24-4-40,矩形ABCD中,AB=5,AD=12,将矩形ABCD按如图所示的方式在直线l上进行两次旋转,则点B在两次旋转过程中经过的路径的长是(A)
图24-4-40
A.π B.13π C.25π D.25
素材三 考情考向分析
[命题角度1] 有关圆锥的侧面积和全面积的计算
有关圆锥的计算需要把握三点:(1)圆锥的侧面展开图是扇形;(2)扇形的半径是圆锥的母线;(3)扇形的弧长是圆锥底面圆的周长.圆锥的侧面积为πrl,全面积等于侧面积+底面积.
例 [济宁中考] 如果圆锥的母线长为5 cm,底面圆的半径为2 cm,那么这个圆锥的侧面积是(B)
A.10 cm2 B.10π cm2 C.20 cm2 D.20π cm2
[命题角度2] 圆柱和圆锥组合体的侧面积
实际问题中比如蒙古包的侧面积的计算,还有把一个直角三角