人教版数学九年级上册
第24.4 弧长和扇形面积
(第2课时)
学习目标
1.体会圆锥侧面积的探索过程.
2.会求圆锥的侧面积,并能解决一些简单的实际问题.
生活中的圆锥
今天我们就来学习有关圆锥的一些知识.
情境引入
圆锥是由一个底面和一个侧面围成的几何体,它的底面是一个圆面,它的侧面是一个曲面.
我们把连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线,
连接圆锥顶点和底面圆心的线段叫做圆锥的高.
互动新授
母线l
高h
圆锥的底面半径、高、母线长三者之间的关系:
r
o
h2+r2=l2
互动新授
思考 圆锥的侧面展开图是什么图形?如何计算圆锥的侧面积?如何计算圆锥的全面积?
l
O
r
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. 设圆圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,那么这个扇形的半径为___,扇形的弧长为_____,因此圆锥的侧面积为_____,圆锥的全面积为_________________.
l
2πr
πr2+πrl或πr(r+l)
πrl
典例精析
例2 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12m2,高为3.2m,外围高为1.8m的蒙古包,至少需要多少平方米的毛毡(π取3.142,结果取整数到)?
解: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 m2,
高h2=1.8 m;上部圆锥的高h1=3.2-1.8=1.4(m).
圆柱的底面圆的半径r=
侧面积为2π×1.954×1.8≈22.10 (m2).
圆锥的母线长l=
侧面展开扇形的弧长为2π×1.954≈12.28(m),
圆锥的侧面积为 ×2.404×12.28≈14.76(m2).
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).
典例精析
1.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°
2.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
B
B
小试牛刀
3.已知圆锥的高为6cm,半径为8cm,这个圆锥的侧面积为______.
4.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____,侧面积为_______,全面积为_______.
5.一个扇形,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_____.
6.圆锥的侧面积为8πcm2,其轴截面是一个等边三角形,则该轴截面的面积_______.
27πcm2
18πcm2
80πcm2
180?
10cm
小试牛刀
1.已知圆锥的母线长为5cm,底面半径为3cm,则它的侧面积为( )
A.30πcm2 B.24πcm2 C.15πcm2 D.9πcm2
2.一个圆锥的底面半径是4cm,其侧面展开图的圆心角是120°,则圆锥的母线长是( )
A.8cm B.12cm C.16cm D.24cm
3.一个圆锥的侧面展开图是半径为8的半圆,则该圆锥的全面积是( )
A.48π B.45π C.36π D.32π
C
B
A
课堂检测
4.圆锥的底面直径是80cm,母线长90cm.求它的侧面展开图的圆心角和圆锥的全面积.
解:根据题意得,圆锥的底面周长是80πcm,底面积是1600πcm2. 因此圆锥的侧面展开图的圆心角为
圆锥的侧面积为0.5×80π×90=3600π(cm2)
圆锥的全面积为1600π+3600π=5200π(cm2)
课堂检测
1.一个圆锥的侧面展开图是一个圆心角为120?,弧长为20π的扇形,试求该圆锥底面的半径及它的母线的长.
解:设该圆锥的底面的半径为r,母线长为a.
可得:r=10.
可得:a=30.
拓展训练
解:(1)∵ =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).
2.如图,已知圆锥的底面半径r=10cm,母线长为40cm.
(1)求它的侧面展开图的圆心角和侧面展开图的面积;
(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?
拓展训练
解:(2)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.
拓展训练
r2+h2=l2
S圆锥侧=πrl
与圆锥面积计算的相关公式:
S圆锥全= S圆锥侧+ S圆锥底= πrl+πr2
课堂小结
1.亮亮想用一块铁皮制作一个圆锥模型,要求圆锥的母线长为12cm,底面圆的半径为5cm.那么,这个圆锥模型的侧面展开扇形铁皮的圆心角度数应为( )
A.90° B.120° C.150° D.240°
2.如图,如果从半径为9cm的圆形纸片剪去????????圆周的一个扇形,将留下的扇形围成一个圆锥(接缝处不重叠),那么这
个圆锥的高为( )
A.6cm B.3????cm
C.8cm D.5????cm
?
C
B
课后作业
3.圆锥的底面积为25πcm2,母线长为13cm,这个圆锥的底面圆的半径为_____cm,高为______cm,侧面积为______cm2.
4.圆锥的底面半径6,高h=8,则圆锥的全面积是_______.
5.如图,以△ABC的AB边所在直线为轴旋转一周,
若∠BAC=30°,AC=6,BC=4,
则这个几何体的表面积是________.
5
12
65π
96π
30π
课后作业
谢谢聆听