文档内容
24.4 弧长和扇形公式(第二课时) 导学案
学习目标
1 理解圆锥的相关概念.
2 理解圆锥侧面积的计算公式,并会运用公式解决问题.
重点难点突破
★知识点1: 圆锥的相关概念:
圆锥概念:由一个底面和一个侧面围成的几何体.
母线概念:连接圆锥顶点和底面圆周任意一点的线段.
圆锥的高的概念:连结顶点与底面圆心的线段叫做圆锥的高.
核心知识
一、圆锥的相关概念:
圆锥概念:由一个_________和一个________围成的几何体.
母线概念:连接_________顶点和______________任意一点的线段.
圆锥的高的概念:连结________与_____________的线段叫做圆锥的高.
新知探究
【问题一】观察下面几何体,你发现了什么?
【问题二】观察下图,你觉得圆锥的高与底面、底面圆心有什么关系?
【问题三】圆锥的母线有多少条?你发现了什么?
【问题四】圆锥的底面圆半径r、高h、母线l三者之间有什么关系呢?【问题五】将一个扇形纸片的两条半径重合,所围成的几何体是_____________.
【问题六】圆锥体展开后是什么样子的呢?
【问题七】展开的扇形弧长和底面圆之间有什么关系呢?
【问题八】圆锥侧面展开图是扇形,这个扇形的半径与圆锥中的哪一条线段相等?
【问题九】如何计算圆锥的侧面积?
典例分析
例1 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___________cm2
【针对训练】
1. 已知圆锥的底面圆半径为3cm,高为4cm,则圆锥的侧面积是________cm2.
2. 已知圆锥的母线长为5cm,侧面积为15π cm2 ,则这个圆锥的底面圆半径为_____cm.
3. 圆锥的底面半径是5cm,侧面展开图的圆心角是180°,圆锥的高是( )
A.5 ❑√3cm B.10cm C.6cm D.5cm
4. 若一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则圆锥侧面展开图的扇形的圆心角为 ( )
A.120° B.180° C.240° D.300°
5. 如图,是某几何体的三视图及相关数据,则该几何体的侧面积是( )
A.10π B.15π C.20π D.30π
6. 如图,聪聪用一张半径为6cm、圆心角为120°的扇形纸片做成一个圆锥,则这个圆锥的高为( )
A.4❑√2cm B.2❑√2cm C.2❑√3cm D.❑√3cm7.若把一个半径为12cm,圆心角为120°的扇形做成圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径是_______,
圆锥的高是__________,侧面积是____________.
新知探究
【问题十】如何计算圆锥的表面积?
典例分析
例2 蒙古包可以近似地看成由圆锥和圆柱组成的.如果想用毛毡搭建20个底面积为12m2,高为3.2 m,外
围高1.8m的蒙古包,至少需要多少m2的毛毡? (π取3.142,结果取整数).
【针对训练】
1. 如图,蒙古包可近似看作由圆锥和圆柱组成,若用毛毡搭建一个底面圆面积为 25πm2,圆柱高为3m,
圆锥高为2m的蒙古包,则需要毛毡的面积是( )
A.(30+5❑√29)πm2 B.40πm2
C.(30+5❑√21)πm2D.55πm2
2. 用铁皮制作圆锥形容器盖,其尺寸要求如图所示 .
(1)求圆锥的高;
(2)求所需铁皮的面积S(结果保留π).3. 如图,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0.11kg,电镀100个这样的锚标浮筒,需要用多少锌?
感受中考
1.(2023·山东东营中考真题)如果圆锥侧面展开图的面积是15π,母线长是5,则这个圆锥的底面半径是
( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(2023·湖南中考真题)如图,圆锥底面圆的半径为 4,则这个圆锥的侧面展开图中 ⏜ 的长为(
A A'
)
A.4π B.6π C.8π D.16π
3.(2023·浙江宁波中考真题)如图,圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm,母线长为50cm,则烟囱帽的侧
面积为 cm2.(结果保留π)
4.(2023·四川内江中考真题)如图,用圆心角为120°半径为6的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不
计),则这个圆锥的高是 .5.(2023·湖南娄底中考真题)如图,在△ABC中,AC=3,AB=4,BC边上的高AD=2,将△ABC绕
着BC所在的直线旋转一周得到的几何体的表面积为 .
课堂小结
1.通过本节课的学习,你学会了哪些知识?
2.简述圆锥的相关概念?
3.简述与圆锥面积计算的相关公式?
【参考答案】
新知探究
【问题一】观察下面几何体,你发现了什么?
它们都是由一个底面和一个侧面围成的几何体【问题二】观察下图,你觉得圆锥的高与底面、底面圆心有什么关系?
圆锥的高通过底面的圆心,并垂直于底面.
【问题三】圆锥的母线有多少条?你发现了什么?
圆锥的母线有无数条,它们的长都相等.
【问题四】圆锥的底面圆半径r、高h、母线l三者之间有什么关系呢?
圆锥的母线l、圆锥的高h、圆锥底面圆半径r恰好构成一个直角三角形,所以圆锥可以看做是一个直角三
角形绕它的一条直角边旋转一周所构成的图形,满足l2=h2+r2,利用这一关系,已知任意两个量,可以求
出第三个量.
【问题五】将一个扇形纸片的两条半径重合,所围成的几何体是_____圆锥体________.
【问题六】圆锥体展开后是什么样子的呢?
圆锥体展开图由一个扇形(圆锥的侧面)和一个圆(圆锥的底面)组成.
【问题七】展开的扇形弧长和底面圆之间有什么关系呢?
扇形的弧长=底面圆的周长
【问题八】圆锥侧面展开图是扇形,这个扇形的半径与圆锥中的哪一条线段相等?
扇形的半径与圆锥中的母线相等
【问题九】如何计算圆锥的侧面积?
1
S扇形= l×2πr= πrl
2
(r表示圆锥底面的半径, l表示圆锥的母线长 )
典例分析
例1 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_____65π______cm2
【针对训练】
1. 已知圆锥的底面圆半径为3cm,高为4cm,则圆锥的侧面积是___15π_____cm2.
2. 已知圆锥的母线长为5cm,侧面积为15π cm2 ,则这个圆锥的底面圆半径为__ 3___cm.
3. 圆锥的底面半径是5cm,侧面展开图的圆心角是180°,圆锥的高是( A )
A.5 ❑√3cm B.10cmC.6cm D.5cm
4. 若一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则圆锥侧面展开图的扇形的圆心角为 ( B )
A.120° B.180° C.240° D.300°
5. 如图,是某几何体的三视图及相关数据,则该几何体的侧面积是( B )
A.10π B.15π C.20π D.30π6. 如图,聪聪用一张半径为6cm、圆心角为120°的扇形纸片做成一个圆锥,则这个圆锥的高为( A )
A.4❑√2cm B.2❑√2cm C.2❑√3cm D.❑√3cm
7.若把一个半径为 12cm,圆心角为120°的扇形做成圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径是
___4____,圆锥的高是____ ______,侧面积是_____ _______.
8❑√2 48π
新知探究
【问题十】如何计算圆锥的表面积?
S =S +S =πrl+πr2
表 扇 底
典例分析
例2 蒙古包可以近似地看成由圆锥和圆柱组成的.如果想用毛毡搭建20个底面积为12m2,高为3.2 m,外
围高1.8m的蒙古包,至少需要多少m2的毛毡? (π取3.142,结果取整数).【针对训练】
1. 如图,蒙古包可近似看作由圆锥和圆柱组成,若用毛毡搭建一个底面圆面积为25πm2, 圆柱高为3m,
圆锥高为2m的蒙古包,则需要毛毡的面积是( A )
A.(30+5❑√29)πm2 B.40πm2
C.(30+5❑√21)πm2 D.55πm2
2. 用铁皮制作圆锥形容器盖,其尺寸要求如图所示 .
(1)求圆锥的高;
(2)求所需铁皮的面积S(结果保留π).
(1)解:如图,设CO为圆锥的高,BC为圆锥的母线,BO为底面圆的半径,
1
∴CO⊥OB,BC=50,BO= ×80=40,
2
∴有 中,
Rt△COB CO=❑√BC2−BO2=❑√502−402=30(cm)
∴圆锥的高为30cm.
(2)圆锥的底面周长为:2π×40=80π,
∵圆锥的底面周长是侧面展开得到的扇形的弧长,∴扇形的弧长为80π,
1
∴扇形的面积为 ×80π×50=2000π(cm2),∴所需铁皮的面积S为2000πcm2.
2
3. 如图,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0.11kg,电镀100个这样的锚标浮筒,需要用多少锌?
【详解】解:由图形可知圆锥的底面圆的半径为400mm=0.4m,
圆锥的高为300mm=0.3m,则圆锥的母线长为: =0.5m.
❑√0.32+0.42
∴圆锥的侧面积=π×0.4×0.5=0.2π(m2),
∵圆柱的高为800mm=0.8m.圆柱的侧面积=2π×0.4×0.8=0.64π(m2),∴浮筒的表面积==2S圆锥侧面积+S ,=1.04π(m2),
圆柱侧面积
∵每平方米用锌0.11kg,∴一个浮筒需用锌:1.04π×0.11kg,
∴100个这样的锚标浮筒需用锌:100×1.04π×0.11=11.44π(kg).
答:100个这样的锚标浮筒需用锌11.44πkg.
感受中考
1.(2023·山东东营中考真题)如果圆锥侧面展开图的面积是15π,母线长是5,则这个圆锥的底面半径是
( A )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(2023·湖南中考真题)如图,圆锥底面圆的半径为 4,则这个圆锥的侧面展开图中 ⏜ 的长为
A A'
( C )
A.4π B.6π C.8π D.16π
3.(2023·浙江宁波中考真题)如图,圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm,母线长为50cm,则烟囱帽的侧
面积为 1500π cm2.(结果保留π)
4.(2023·四川内江中考真题)如图,用圆心角为120°半径为6的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不
计),则这个圆锥的高是 4❑√2 .
5.(2023·湖南娄底中考真题)如图,在△ABC中,AC=3,AB=4,BC边上的高AD=2,将△ABC绕
着BC所在的直线旋转一周得到的几何体的表面积为 14π .