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第三十二章 投影与视图
32.3 直棱柱和圆锥的侧面展开图
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
1.认识直棱柱、圆锥的侧面展开图,并会进行相关的计算
2.利用展开图解决相应实际问题
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
B
A
想一想:在棱长为1的立方体的左下角A处有一只蚂蚁,欲从立方体的外表面爬行去吃右上角B处的食物,问怎样爬行路径最短,最短路径是多少?它有几种爬行方法?(注:每一个面均能爬行)
情境引入:
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
1
直棱柱的侧面展开图
问题1:观察下列立方体,上下面有什么位置关系,侧面都分别是什么形状,侧棱与上下面有什么关系?
上下面相互平行,侧面均为矩形,侧棱垂直于上下面.
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
概念学习
在几何中,我们把上述这样的立体图形称为直棱柱,其中“棱”是指两个面的公共边,它具有以下特征:
(1) 有两个面互相平行,称它们为底面;
(2)其余各个面均为矩形,称它们为侧面;
(3)侧棱(指两个侧面的公共边)垂直于底面.
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
底面图形边数
3
4
5
6
相应的,
立方体的名称
直三
棱柱
直四
棱柱
直五
棱柱
直六
棱柱
底面是正多边形的棱柱是正棱柱.
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
将直棱柱的侧面沿着一条侧棱剪开,可以展开成平面图形,像这样的平面图形称为直棱柱的侧面展开图.如下图所示是一个直四棱柱的侧面展开图.
直棱柱的侧面展开图是一个矩形,这个矩形的长是直棱柱的底面周长,宽是直棱柱的侧棱长(高).
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
例1:一个食品包装盒的侧面展开图如图所示,它的底面是边长为2的正六边形,这个包装盒是什么形状的几何体?试根据已知数据求出它的侧面积.
解:根据图示可知该包装盒的侧面是矩形,又已知上、下底面是正六边形,因此这个几何体是正六棱柱(如图所示).
由已知数据可知它的底面周长为2×6=12,
因此它的侧面积为12×6=72.
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
归纳总结:
直棱柱的侧面展开图是矩形,
其面积=直棱柱的底面周长×直棱柱的高.
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
1.如图是一个几何体的表面展开图,这个几何体是( )
C
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
2.如图是一个用硬纸板制作的长方体包装盒展开图,已知它的底面形状是正方形,高为12cm.(1)制作这样的包装盒需要多少平方厘米的硬纸板?
(2)若1平方米硬纸板价格为5元,则制作10个这样的包装盒需花费多少钱?(不考虑边角损耗)
解:(1)由题意得,2×(12×6+12×6+6×6)=360cm2;
答:制作这样的包装盒需要360平方厘米的硬纸板;
(2)360÷10000×5×10=1.8元,
答:制作10个这样的包装盒需花费1.8元钱.
典型例题
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学习目标
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概念剖析
2
圆锥的侧面展开图
圆锥的定义:以直角三角形的直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转而成的曲面所围成的几何体叫做圆锥.
O
S
底面
侧面
轴
母线
(记作圆锥SO)
典型例题
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学习目标
课堂总结
概念剖析
如图,若圆锥的底面半径为r,母线长为l,则
l2=h2+r2
S侧=πrl;
S表=S侧+S底=πrl+πr2=πr(l+r).
若设圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为θ,则
θ= ·360°.
将圆锥的侧面沿它的一条母线剪开,会得到圆锥的侧面展开图为扇形,其半径等于母线长,弧长是底面圆的周长.
圆锥的表面展开图
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
A
B
C
例2:如图,圆锥的底面半径为1,母线长为4,一只蚂蚁要从底面圆周上一点B出发,沿圆锥侧面爬行一圈再回到点B,问它爬行的最短路线是多少
A
B
C
4
1
B’
解:设圆锥的侧面展开图为扇形ABB’, ∠BAB’=n°
∴ △ABB’是直角三角形
∴n=90
∵ 圆锥底面半径为1,母线长为4
连接BB’,即为蚂蚁爬行的最短路线
∴ BB’=
答:蚂蚁爬行的最短路线为
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
归纳总结:
1.圆锥侧面积公式:S侧=πrl
(r为底面圆半径,l为母线长)
2.圆锥全面积公式:S全=
(r为底面圆半径,l为母线长)
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
3.高为4㎝,底面直径为6㎝的圆锥侧面积 .
4.圆锥的母线与高的夹角为30°,母线长为6,求它的侧面积 ,全面积 .
18π
27π
15π(cm2)
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
5.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58cm,高为20cm,要制作20顶这样的纸帽至少要用多少平方厘米的纸?(结果精确到0.1cm2)
解:设纸帽的底面半径为rcm,母线长为lcm,
638.87 × 20=12777.4 (cm2)
所以, 至少要12777.4 cm2的纸.
S圆锥侧=
典型例题
当堂检测
学习目标
课堂总结
概念剖析
1.直棱柱的侧面展开图是矩形,
其面积=直棱柱的底面周长×直棱柱的高.
2.圆锥侧面积公式:S侧=πrl
(r为底面圆半径,l为母线长)
3.圆锥全面积公式:S全=
(r为底面圆半径,l为母线长)