(共32张PPT)
第2章 · 对称图形——圆
2.8 圆锥的侧面积
学习目标
2.会运用圆锥的侧面积公式计算有关问题.
1.体会圆锥侧面积的探索过程,能够通过扇形面积公式推导圆锥侧面积公式;
在七年级上册的“展开与折叠”的学习中,将圆锥形冰淇淋的包装纸沿侧面虚线剪开,得到什么平面图形.
知识回顾
冰 淇 淋
冰淇淋
扇形+圆
想一想,你会计算圆锥的侧面积吗?
知识回顾
冰 淇 淋
冰淇淋
圆锥的再认识
1.圆锥是由一个_____和一个_____围成的,
底面
侧面
它的底面是一个圆,侧面是一个曲面.
O
S
A
B
r
h
l
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.
A1
A2
知识回顾
O
S
A
B
r
h
l
圆锥的再认识
问题2. 圆锥的高(h)、母线(l)、底面圆的半径(r)之间有什么关系呢?
问题1:圆锥的母线有几条?
无数条
侧 面
思考与探索
底面
思考1 扇形的弧长与底面的周长有什么关系?
扇形的弧长
=底面圆的周长
=2πr
2πr
侧 面
思考与探索
底面
思考2 这个扇形的半径与圆锥中的哪一条线段相等?
扇形的半径
=母线长
= l
l
2πr
侧 面
思考与探索
底面
思考3 你会计算圆锥的侧面积了吗?
圆锥的侧面积S侧
=扇形的面积S扇
= ×2πr×l
= πrl
S侧= πrl
l
2πr
全面积呢?
圆锥的全面积S全
=S侧
+S底
= πrl
+πr2
S全= πrl+πr2
侧 面
思考与探索
底面
思考4 侧面展开图中圆心角θ如何计算呢?
θ
∵S扇= πrl
S扇=
∴πrl=
=
∴
=
新知归纳
S侧= πrl
S全= πrl+πr2
=
O
┓
r
h
l
圆锥中的有关计算
新知巩固
1.已知一个圆锥的底面半径为12,母线长为20,则这个圆锥的侧面积为______,全面积为_______.
O
┓
r
h
l
S侧=πrl=π×12×20=240π
S全=πrl+πr2=240π+π×122=384π
240π
384π
2.已知圆锥的底面的半径为3,高为4,则它的侧面积是_____,全面积是_____.
15π
24π
新知巩固
3 .一个扇形,半径为3,圆心角为120°,用它做成一个圆锥的侧面,那么这个圆锥的底面半径为_____ .
O
┓
r
h
l
=
1
r=1
4. 若圆锥的底面半径r =4,高线h =3,则它的侧面展开图中扇形的圆心角是______度.
=
288
例题讲解
例1.用铁皮制作的圆锥形容器盖如图所示,求这个容器盖铁皮的面积(精确到1cm2 )
O
80cm
50cm
解:圆锥形容器盖的底面周长为2π×40=80π.
容器盖的面积
S=×80π×50≈6280.
答:这个圆锥形容器盖的面积约为6280cm2 .
例题讲解
C
B
A
4
5
3
例2.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,把它分别沿三边所在直线旋转一周,求所得几何体的表面积.
解:AB= =5.
分三种情况.
B
A
C
4
3
5
绕BC旋转:S全=S侧+S底
=πrl+πr2
=π×3×5+π×32
=24π.
例题讲解
例2.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,把它分别沿三边所在直线旋转一周,求所得几何体的表面积.
绕AC旋转:S全=S侧+S底
=πrl+πr2
=π×4×5+π×42
=36π.
C
B
A
4
5
3
C
B
A
4
5
3
例题讲解
例2.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,把它分别沿三边所在直线旋转一周,求所得几何体的表面积.
C
B
A
4
5
3
C
B
A
4
5
3
2.4
绕AB旋转:底面半径r==2.4.
S全=S侧上+S侧下
=πrl+πrl
=π×2.4×3+π×2.4×4
=16.8π.
如图,在半径为的圆形纸片中,剪一个圆心角为90°的扇形.
(1)求这个扇形的面积(结果保留π);
O
┓
拓展与延伸
(2)用所剪的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,求这个圆锥的底面圆半径;
r=
r=
O
┓
(3)在被剪掉的3块余料中,能否从中选取一块剪出一个圆作为“(2)”中所围成的圆锥的底面?
r'
r’+2=
r=
r’=
∵r>r’,
∴这样的圆不存在
拓展与延伸
新知巩固
1.圆锥的侧面积为384πcm2,其轴截面是一个等边三角形,则该轴截面的面积_______.
4cm2
2.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC= 4,BC=3,以AB边所在的直线为轴,将△ABC旋转一周,则所得几何体的表面积是_________.
A
B
C
┓
16.8π
新知巩固
3.圣诞节将近,某家商店正在制作圣诞节的圆锥形纸帽.已知纸帽的底面周长为30πcm,高为20cm,要制作20顶这样的纸帽至少要用多少纸
解:设纸帽的底面半径为r cm,母线长为l cm,
则r=
l= =25(cm),
S圆锥侧=×30π×25=375π(cm2).
375π×20=7500π(cm2).
所以,至少需要7500π cm2的纸.
O
A
B
C
新知巩固
4.如图,有一直径是1米的圆形铁皮,要从中剪出一个圆心角是120°的扇形ABC.
(1)求被剪掉阴影部分的面积;
(2)若用所留的扇形铁皮围成一个圆锥,则该圆锥底面圆的半径是多少?
∵OA=OC=OB,AB=AC,
∴△ABO≌△ACO(SSS).
又∵∠BAC=120°,
∴∠BAO=∠CAO=60°,
∴△ABO是等边三角形,
∴AB=
∴S扇形ABC=×π×()2=(m2).
∴S阴影=π×()2-=(m2).
解:(1)连接OA、OB、OC.
O
A
B
C
新知巩固
4.如图,有一直径是1米的圆形铁皮,要从中剪出一个圆心角是120°的扇形ABC.
(1)求被剪掉阴影部分的面积;
(2)若用所留的扇形铁皮围成一个圆锥,则该圆锥底面圆的半径是多少?
设底面圆的半径为r米,则
2πr=,
∴r=(m).
解:(2)在扇形ABC中,的长为π=(m).
答:该圆锥底面圆的半径是m.
课堂小结
O
┓
r
h
l
圆锥的全面积公式:
圆锥的侧面积公式:
圆锥的侧面积和全面积
=
课堂检测
1. 已知圆锥的母线长是12,它的侧面展开图的圆心角是120°,则它的底面圆的直径为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
D
2.圆锥的侧面展开图是一个弧长为12π的扇形,则这个圆锥底面圆的半径是( )
A.24 B.12 C.6 D.3
C
课堂检测
3.如图所示,圆锥形烟囱帽的底面半径为12 cm,侧面展开图为半圆形,则它的母线长为( )
A.10 cm B.20 cm C.5 cm D.24 cm
D
课堂检测
4. 如图,用一张半径为24 cm的扇形纸板制作一顶圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果圆锥形帽子的底面半径为10 cm,那么这张扇形纸板的面积是( )
A.240π cm2 B.480π cm2 C.1 200π cm2 D.2 400π cm2
O
┓
10cm
24 cm
S=πrl
=π×10×24
=240π(cm2)
A
课堂检测
5.如图是一个圆锥形雪糕冰激凌外壳(不计厚度),已知其母线长为12cm,底面圆半径为3cm.则这个冰激凌外壳的侧面积等于________.(结果保留π)
36π
冰淇淋
课堂检测
6.如图,若圆锥的侧面展开图是半圆,那么这个展开图的圆心角是_____度;圆锥底半径 r与母线l的比r :l = ______.
O
┓
r
h
l
180
1:2
课堂检测
7.如图,从一块直径是8 m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,将剪下的扇形围成一个圆锥,圆锥的高是______m.
O
┓
A
B
C
课堂检测
8.如图,要造一个粮仓,其上部是圆锥,下部是圆柱.如果每平方米需用铁皮2m2(底部不用铁皮,接头处忽略不计),那么按图中尺寸计算,共需多少平方米铁皮(精确到0.1m2)?
2.5m
4m
3m
解:圆锥的侧面积为×2.5×4π=5π(m2),
圆柱的侧面积为3×4×π=12π(m2),
∴铁皮的面积=2×(5π+12π)=34π≈106.8(m2)
拓展延伸
1. 设圆锥的底面圆半径为r,圆锥的母线长为l,满足2r+l=6,这样的圆锥的侧面积( )
C
A. 有最大值π B. 有最小值π
C. 有最大值π D. 有最小值π
拓展延伸
2.如图,有一个圆锥形的粮堆,其轴截面是边长为6m的等边三角形,在圆锥的母线AC的中点P处有一只老鼠正在偷吃粮食,此时小猫正在点B处,它要沿圆锥侧面到达点P处捕捉老鼠.求小猫所经过的最短路径?
解:由题意知,圆锥底面圆的直径BC=6m,
故圆锥底面圆的周长为6πm.
设圆锥侧面展开后的扇形的圆心角为n°,
则6π=,解得n=180,
所以展开后∠BAP=90°,
所以圆锥的展开图如图所示.
又AP=,
所以在Rt△ABP中,
BP=
所以小猫所经过的最短路程为.
O
┓
A
B
C
P
B
6m