中小学教育资源及组卷应用平台
2.8圆锥的侧面积
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,圆锥的底面半径OB=3cm,高OC=4cm.则这个圆锥的侧面积是( )
A.15cm2 B.12πcm2 C.15πcm2 D.20πcm2
2.若用半径为6,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.将半径为3cm的圆形纸片沿AB折叠后,圆弧恰好能经过圆心O,用图中阴影部分的扇形围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为( )
A. B. C. D.
4.一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是( )
A.120° B.150° C.180° D.240°
5.一个圆锥的底面半径为8cm,其侧面展开图的圆心角为240°,则此圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
6.圆锥的底面直径是80cm,母线长90cm,则它的侧面展开图的圆心角是( )
A.320° B.40° C.160° D.80°
7.已知圆锥的底面半径是3,母线长为6,则该圆锥侧面展开后所得扇形的圆心角为( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
8.圆锥的母线长为5cm,底面半径为3cm,那么它的侧面展开图的圆心角是( )
A.180° B.200° C.225° D.216°
9.已知圆锥的底面半径为2cm,母线长为5cm,则圆锥的侧面积是( )
A.10 cm2 B.5π cm2 C.10π cm2 D.16π cm2
10.圆锥的母线长为4,底面半径为2,则此圆锥的侧面积是( )
A. B. C. D.
11.底面直径为6cm的圆锥的侧面展开图的圆心角为216°,则这个圆锥的高为( ).
A.5cm B.3cm C.8cm D.4cm
12.圆锥底面圆半径为,高为,则它侧面展开图的面积是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.有一个圆锥形的零件,底面半径长为,母线长为,用一张扇形铁皮恰好能将这个零件的侧面包裹住(接缝忽略不计),这张扇形铁皮的面积是 .
14.一个圆锥的侧面积是底面积的4倍,则圆锥母线与底面半径的比是 .
15.若一个圆锥的侧面积是50π,其侧面展开图是一个半圆,它的底面半径是 .
16.一个圆锥的侧面展开图是半径为、面积为的扇形,则此圆锥底面圆的半径为 .
17.一个圆锥的底面圆的半径为 2,母线长为 4,则它的侧面积为 .
三、解答题
18.如图所示是一个几何体的三视图.
(1)写出这个几何体的名称;
(2)根据图中数据计算这个几何体的表面积;
(3)如果一只蚂蚁要从这个几何体上的点B出发,沿表面爬到AC的中点D,请你求出这条路线的最短路程.
19.如图线段AB的端点在边长为1的小正方形网格的格点上,现将线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到线段AC.
⑴请你在所给的网格中画出线段AC及点B经过的路径;
⑵若将此网格放在一平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(1,3),点B的坐标为(-2, -1),则点C的坐标为 ;
⑶线段AB在旋转到线段AC的过程中,线段AB扫过的区域的面积为 ;
⑷若有一张与⑶中所说的区域形状相同的纸片,将它围成一个几何体的侧面,则该几何体底面圆的半径长为 .
20.一个圆锥形沙堆,底面周长是米,高米,用这堆沙在米宽的路上铺厘米厚的路面,能铺多长?
21.综合与实践
主题:制作圆锥形生日帽.
素材:一张圆形纸板、装饰彩带.
步骤1:如图1,将一个底面半径为r的圆锥侧面展开,可得到一个半径为l、圆心角为的扇形.制作圆锥形生日帽时,要先确定扇形的圆心角度数,再度量裁剪材料.
步骤2:如图2,把剪好的纸板粘合成圆锥形生日帽.
在制作好的生日帽中,,,C是的中点,现要从点A到点C再到点A之间拉一条装饰彩带,求彩带长度的最小值.
22.图1中的冰激凌的外包装可以视为圆锥(如图2),制作这种外包装需要用如图3所示的等腰三角形材料,其中,将扇形围成圆锥时,恰好重合.已知这种加工材料的顶角,圆锥底面圆的直径为.
(1)求图2中圆锥的母线的长.
(2)求加工材料剩余部分(图3中阴影部分)的面积.(结果保留)
23.如图,△ABC是等腰三角形,且AC=BC,∠ACB=120°,在AB上取一点O,使OB=OC,以点O为圆心,OB为半径作圆,过点C作CD∥AB交⊙O于点D,连接BD
(1)猜想AC与⊙O的位置关系,并证明你的猜想;
(2)试判断四边形BOCD的形状,并证明你的判断;
(3)已知AC=6,求扇形OBC所围成的圆锥的底面圆的半径r.
24.如图,内接于,,点E在直径BD的延长线上,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,
①求阴影部分的面积;
②连接AO,试求以扇形OAB为侧面围成的圆锥的底面圆的半径.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A C A C D D C C
题号 11 12
答案 D D
1.C
【分析】首先根据底面半径OB=3cm,高OC=4cm,求出圆锥的母线长,再利用圆锥的侧面积公式求出即可.
【详解】解∶根据题意得:,
∴这个圆锥的侧面积是.
故选:C
【点睛】此题主要考查了圆锥的侧面积公式求法,正确的记忆圆锥侧面积公式是解决问题的关键.
2.B
【分析】利用弧长公式易得圆锥侧面展开图的弧长,除以2π即为圆锥的底面半径.
【详解】解:扇形的弧长==4π,
∴圆锥的底面圆的周长=4π,
∴圆锥的底面圆半径==2,
故选:B.
【点睛】本题考查圆锥,解题的关键是知道圆锥的侧面展开图的弧长等于圆锥的底面周长.
3.A
【分析】作OC⊥AB于C,如图,根据折叠的性质得OC等于半径的一半,即OA =2OC,再根据含30度的直角三角形三边的关系得∠OAC=30°,则∠AOC=60°,所以∠AOB=120°,则利用弧长公式可计算出弧AB的长,再求出底面圆的半径为1,然后根据勾股定理计算这个圆锥的高.
【详解】如图,过O点作OC⊥AB,垂足为D,交⊙O于点C,
由折叠的性质可知,OD=OC=OA,
由此可得,在Rt△AOD中,∠OAD=30°,
同理可得∠OBD=30°,
在△AOB中,由三角形内角和定理,得∠AOB=180°﹣∠A﹣∠B=120°.
∴弧AB的长为.
设围成的圆锥的底面半径为r,则2πr=2π,
∴r=1.
∴圆锥的高为.
故选A.
【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
4.C
【分析】根据圆锥的侧面积是底面积的2倍可得到圆锥底面半径和母线长的关系,利用圆锥侧面展开图的弧长=底面周长即可得到该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角度数.
【详解】解:设母线长为R,底面半径为r,
∴底面周长=2πr,底面面积=π,侧面面积=lR=πrR,
∵侧面积是底面积的2倍,
∴2π=πrR,
∴R=2r,
设圆心角为n,有=2πr=πR,
∴n=180°.
故选:C.
【点睛】本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算.解题思路:解决此类问题时要紧紧抓住两者之间的两个对应关系:(1)圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;(2)圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,以及利用扇形面积公式求出是解题的关键.
5.A
【详解】试题分析:根据圆心角得出圆锥的母线,然后计算面积.240°=×360°,解得:l=12,则S==96π.
考点:圆锥的侧面积.
6.C
【详解】解:∵圆锥的底面直径是80cm,∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为:πd=80π,∵母线长90cm,∴圆锥的侧面展开扇形的面积为:lr= ×80π×90=3600π,∴=3600π,解得:n=160.故选C.
点睛:本题考查了圆锥的有关计算,解答此类题目的关键是明确圆锥的侧面展开扇形与圆锥的关系.
7.D
【分析】求得圆锥的底面周长即为侧面扇形的弧长,利用弧长公式即可求得扇形的圆心角.
【详解】圆锥的底面周长为:2π×3=6π,
那么=6π,
解得n=180°.
故选D.
【点睛】考查了扇形的弧长公式;圆的周长公式;用到的知识点为:圆锥的弧长等于底面周长.
8.D
【分析】先根据圆的周长公式求得底面圆周长,再根据弧长公式即可求得结果.
【详解】设它的侧面展开图的圆心角是n°,
由题意得底面圆周长=
,
解得n=216
故选D.
【点睛】本题是弧长公式的基础应用题,在中考中比较常见,一般以选择题、填空题形式出现,难度一般.
9.C
【分析】根据圆锥的侧面展开图是扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算即可.
【详解】圆锥的侧面积=.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了扇形的面积计算公式,准确理解圆锥侧面展开图是关键.
10.C
【分析】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式求解.
【详解】此圆锥的侧面积= 4 2π 2=8π.
故选C.
【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
11.D
【分析】圆锥的展开图为扇形,根据弧长公式l=,以及扇形的弧长就是底面圆的周长,可求出扇形的半径,继而利用勾股定理可求出圆锥的高.
【详解】设扇形的半径为R.由题意得:π×6=,解得:R=5cm ,即AB=5cm,过点A作AD⊥BC与点D.
在Rt△ABD中,AD===4(cm),即圆锥的高为4cm.
故选D.
【点睛】本题考查了圆锥的计算,解答本题的关键是求出圆锥展开图图的扇形的半径,然后利用勾股定理求圆锥的高,难度一般.
12.D
【分析】本题考查圆锥侧面积公式的运用,掌握公式是关键,注意圆锥的高,母线长,底面半径组成直角三角形这个知识点.利用勾股定理易得圆锥的母线长,圆锥的侧面积底面半径母线长,把相应数值代入即可求解.
【详解】解:圆锥底面圆半径为,高为,
圆锥的母线长为:,
圆锥的侧面展开图的面积为:,
故选:D.
13.
【分析】本题主要考查了圆锥侧面积计算,根据圆锥的侧面积计算公式(r为底面圆周长,l为母线长)进行求解即可.
【详解】解:设这张扇形铁皮的面积是S,
由题意得,,
故答案为:.
14.4∶1
【分析】根据圆锥的侧面积是底面积的4倍可得到圆锥母线长和底面半径的关系.
【详解】解:设圆锥的底面圆半径为,圆锥母线长为,弧长为,扇形面积为,底面积为,圆心角为,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
故答案为:4:1.
【点睛】本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算.两者之间的两个对应关系:(1)圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;(2)圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,以及利用扇形面积公式求出,抓住圆锥的侧面积是底面积的4倍构造等式是解题的关键.
15.5
【分析】根据圆锥和扇形的关系,先利用扇形面积公式求出扇形半径,再用弧长公式求出弧长,扇形的弧长就是底面圆周长,再求出底面圆半径.
【详解】解:圆锥的侧面是一个扇形,
根据扇形面积公式,解得,
根据弧长公式,扇形的弧长就是圆锥的底面圆周长,
,解得.
故答案是:5.
【点睛】本题考查扇形面积公式和弧长公式,解题关键是掌握圆锥与扇形的联系,利用公式求解.
16.3
【分析】本题主要考查圆锥的计算.根据扇形的面积求得侧面展开图扇形的弧长,即圆锥底面的周长,再根据圆的周长公式即可求得底面圆的半径.
【详解】设侧面展开扇形的弧长为l,
由可得,
∴,
∴侧面展开扇形的弧长为,即圆锥底面的周长为,
设底面圆的半径为r,则,
∴,
∴圆锥底面圆的半径为.
故答案为:3.
17.8π
【分析】圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.
【详解】解:底面半径为2,则底面周长=4π,圆锥的侧面积=×4π×4=8π,
故答案为8π.
【点睛】本题利用了圆的周长公式和扇形面积公式求解,解题的关键是了解圆锥的侧面积的计算方法,难度不大.
18.(1)圆锥;(2)16π;(3)3
【分析】(1)由该几何体的三视图可知,这个几何体是:圆锥;
(2)由图中数据可知,这个圆锥的底面半径为2,母线长为6,这样根据S表=S侧+S底即可计算出该圆锥的表面积;
(3)如下图,将圆锥的侧面沿母线AB展开得到扇形ABB′,则由题意可知点C′为的中点,点D′为半径AC′的中点,连接BC′,BD′,则BD′的长为所求的最短路程,这样结合已知条件求出BD′的长即可.
【详解】解:(1)由该几何体的三视图可知:这个几何体是圆锥;
(2)由图中数据可知:这个圆锥的底面半径为2,母线长为6,
∴S表=S侧+S底=π r l+π r2=12π+4π=16π(cm2);
(3)如下图所示,将圆锥侧面沿AB展开,则图中线段BD′为所求最短路程.
设∠BAB′的度数为n,则由可得:
,解得:,
∵点C′为的中点,
∴∠BAC′=60°,
又∵AB=AC′,
∴△ABC′是等边三角形,
又∵D′是AC′的中点,
∴∠AD′B=90°,
∴sin∠BAD′=,
∴BD′=AB·sin60°=6×=(cm),
∴蚂蚁爬行的最短路程是cm.
【点睛】(1)熟记圆锥的表面积计算公式:S表=S侧+S底=(其中为圆周率、是圆锥底面圆的半径、是圆锥母线长)是解答第2小题的关键;(2)画出如图所示的圆锥侧面展开图,知道图中BD′的长是所求的最短路程,并能证明△ABC′是等边三角形是解答第3小题的关键.
19.⑴略;⑵(5,0);⑶;⑷;
【详解】(1)线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到线段AC.线段AC及点B经过的路径是一段弧,根据弧长公式计算路径;
(2)根据点A的坐标为(1,3),点B的坐标为(-2,-1),可建立直角坐标系,从直角坐标系中读出点C的坐标为(5,0);
(3)线段AB在旋转到线段AC的过程中,线段AB扫过的区域的面积为一个扇形,根据扇形公式计算;
(4)将它围成一个几何体即圆锥的侧面,则该几何体底面圆的周长就等于弧长,利用此等量关键可计算出半径.
20.米
【分析】本题考查了求圆锥的体积;把一个圆锥形的沙堆铺到路面上,体积不变.用求出沙堆的体积(用周长求出底面的半径,再求底面积);把沙子铺在路面上由圆锥变成长方体,这个长方体的横截面的面积为,把铺的长度看成高,据此可求铺的长度.
【详解】解:(立方米),厘米米,(米)
答:能铺米.
21.
【分析】本题考查了圆锥侧面展开图的圆心角的度数,勾股定理求最值问题,掌握以上知识是解题的关键.根据条件得出圆锥的侧面展开后可得到的扇形圆心角为,进而根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵,,
∴.
∴圆锥的侧面展开后得到的扇形圆心角为,如图所示.
∴.
∵,
∴.
∴在中,由勾股定理得.
∴彩带长度的最小值为.
22.(1)
(2)
【分析】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了等腰直角三角形的性质.
(1)由于圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长,则利用弧长公式得到,从而求出,再由即可求解;
(2)先根据等腰直角三角形的性质得到,再利用扇形的面积公式,利用进行计算.
【详解】(1)解:根据题意得,
,
∴;
(2)解:,,,
而,
,
.
23.(1)猜想:AC与⊙O相切;(2)四边形BOCD为菱形;(3)
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得∠A=∠ABC=30°,再由OB=OC得∠OCB=∠OBC=30°,所以∠ACO=∠ACB-∠OCB=90°,然后根据切线的判定定理即可得到,AC是⊙O的切线;
(2)连结OD,由CD∥AB得到∠AOC=∠OCD,根据三角形外角性质得∠AOC=∠OBC+∠OCB=60°,所以∠OCD=60°,于是可判断△OCD为等边三角形,则CD=OB=OC,先可判断四边形OBDC为平行四边形,加上OB=OC,于是可判断四边形BOCD为菱形;
(3)在Rt△AOC中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到
OC=,再根据弧长公式计算出弧BC的弧长=然后根据圆锥的计算求圆锥的底面圆半径.
【详解】(1)AC与⊙O相切
,∠ACB=120°,∴∠ABC=∠A=30°.
,∠CBO=∠BCO=30°,
∴∠OCA=120°-30°=90°,∴AC⊥OC,
又∵OC是⊙O的半径,
∴AC与⊙O相切.
(2)四边形BOCD是菱形
连接OD.
∵CD∥AB,
∴∠OCD=∠AOC=2×30°=60°
,
∴△COD是等边三角形,
,
∴四边形BOCD是平行四边形,
∴四边形BOCD是菱形.
(3)在Rt△AOC中,∠A=30°,AC=6,
ACtan∠A=6tan30°=,
∴弧BC的弧长
∴底面圆半径
【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了菱形的判定方法和圆锥的计算.
24.(1)见解析
(2)①;②,
【分析】(1)首先连接,由,利用圆周角定理,即可求得∠AOB的度数,又由,即可求得与的度数,利用三角形外角的性质,求得的度数,又由,利用等边对等角,求得,则可求得,则可证得是的切线;
(2)①连接,先求得,再由(1)知,可求得,则,又由(1)知:,,,,即可由求解;
②先求出长,再根据以扇形OAB为侧面围成的圆锥的底面圆的周长等于长求解即可.
【详解】(1)证明:连接.
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵是半径,
∴是的切线;
(2)解:①连接,如图,
∵为的直径,
∴,
由(1)知:,
∵,
∴,
∴,
又由(1)知:,,
∵,
∴;
②由(1)知,
∵,
∴长,
设以扇形OAB为侧面围成的圆锥的底面圆的半径为r,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查切线的性质、圆周角定理、等腰三角形的判定与性质,扇形面积和弧长的计算等知识,正确作出辅助线是解决此题的关键.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)