
目標(biāo)導(dǎo)航
知識(shí)精講
知識(shí)點(diǎn)01 圓錐的側(cè)面積和全面積
連接圓錐頂點(diǎn)和底面圓上任意一點(diǎn)的線(xiàn)段叫做圓錐的母線(xiàn).
圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為l,底面半徑為r,側(cè)面展開(kāi)圖中的扇形圓心角為n°,則
圓錐的側(cè)面積?側(cè)=???2360=???,
圓錐的全面積:S全=S側(cè)+S底=πrl+πr2.
【微點(diǎn)撥】
扇形的半徑就是圓錐的母線(xiàn),扇形的弧長(zhǎng)就是圓錐底面圓的周長(zhǎng).因此,要求圓錐的側(cè)面積就是求展開(kāi)圖扇形面積,全面積是由側(cè)面積和底面圓的面積組成的.
【即學(xué)即練1】若圓錐的底面半徑為3cm,母線(xiàn)長(zhǎng)為4cm,則這個(gè)圓錐的側(cè)面積為( )
A.2cm2B.24cm2C.D.
【答案】C
【解析】解:∵圓錐底面半徑為3cm,母線(xiàn)長(zhǎng)為4cm,
∴圓錐的側(cè)面積為.
故選:C.
【即學(xué)即練2】如圖,一個(gè)圓錐形漏斗的底面半徑OA=5cm,高OC=12cm.則它的側(cè)面積是( )
A.130cm2B.65cm2C.60cm2D.30cm2
【答案】B
【解析】解:Rt△AOC中,AC=,
圓錐側(cè)面積,
故選: B.
能力拓展
考法 圓錐側(cè)面積的有關(guān)計(jì)算
【典例1】如圖,從半徑為9cm的圓形紙片剪去圓周的一個(gè)扇形,將留下的扇形圍成一個(gè)圓錐(接縫處不重疊),那么這個(gè)圓錐的高為多少?
【答案】cm
【解析】解:設(shè)圓錐的底面圓的半徑為r cm,
根據(jù)題意得2πr=,
解得r=6,
所以這個(gè)圓錐的高=(cm).
【典例2】如圖,有一直徑是的圓形鐵皮,現(xiàn)從中剪出一個(gè)圓周角是90°的最大扇形ABC.
(1)求AB的長(zhǎng);
(2)用該扇形鐵皮圍成一個(gè)圓錐,求所得圓錐的底面圓的半徑.
【答案】(1)1;(2)
【解析】(1)連接BC,如圖
∵,
∴BC為⊙O的直徑,其,
∴;
(2)設(shè)所得圓錐的底面圓的半徑為r,根據(jù)題意得,
解得:.
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
1.一個(gè)圓錐的底面半徑是2,母線(xiàn)長(zhǎng)是4,則這個(gè)圓錐的表面積為( )
A.4πB.20π
C.8πD.12π
【答案】D
【解析】圓錐的表面積為:,
故選:D.
2.某圓錐母線(xiàn)長(zhǎng)為60,其側(cè)面展開(kāi)圖是圓心角為108°的扇形,則該圓錐的底面圓的半徑為( )
A.36B.18C.D.
【答案】B
【解析】設(shè)圓錐的底面圓半徑為rcm,
根據(jù)題意得,
解得r=18,
即圓錐的底面圓半徑為18cm.
故選 B.
3.底面半徑為3,高為4的圓錐側(cè)面積為( )
A.15πB.20πC.25πD.30π
【答案】A
【解析】∵圓錐的底面半徑為3,高為4
∴母線(xiàn)長(zhǎng)為
∴圓錐側(cè)面積.
故本題選A
4.若圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖是一個(gè)半圓,該半圓的直徑是4cm,則圓錐底面的半徑是( )
A.0.5cmB.1cmC.2cmD.4cm
【答案】B
【解析】解:由題意,底面圓的周長(zhǎng)為:,
∴底面圓的半徑為:(cm),
故選:B
5.已知圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為6,側(cè)面展開(kāi)圖的面積是12π,則這個(gè)圓錐底面圓的半徑是( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【解析】解:∵母線(xiàn)為6,設(shè)圓錐的底面半徑為x,
∴圓錐的側(cè)面積=π6x=12π.
解得:x=2.
故選:B.
6.為了給同學(xué)慶祝生日,小明自己動(dòng)手用扇形紙片制作了一頂圓錐形生日帽,生日帽的底面圓半徑為,高為,則該扇形紙片的面積為_(kāi)_______.
【答案】
【解析】解:生日帽的底面圓半徑為,高為,
∴圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為,
∵底面圓半徑為,
∴底面周長(zhǎng)為,
∴該扇形紙片的面積為:.
故答案為:.
7.第十四屆全運(yùn)會(huì)在陜西西安開(kāi)幕,九年級(jí)(2)班李明同學(xué)利用扇形彩色紙,制作了一個(gè)圓錐形火炬模型,如圖是火炬模型的側(cè)面展開(kāi)圖(接痕忽略不計(jì)),已知扇形彩色紙的半徑為45cm,圓心角為40°,則這個(gè)圓錐的側(cè)面積_______.(結(jié)果保留)
【答案】225π
【解析】解:∵扇形的面積=().
∴圓錐的側(cè)面積為225π,
故答案為:225π.
8.若一個(gè)圓錐的底面圓的半徑是2,側(cè)面展開(kāi)圖的圓心角的度數(shù)是,則該圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為_(kāi)_______.
【答案】4
【解析】解:設(shè)該圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為l,根據(jù)題意得:
,
解得:,
即該圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為4.
故答案為:4
9.若圓錐的底面圓半徑為2cm,母線(xiàn)長(zhǎng)是5cm,則它的側(cè)面展開(kāi)圖的面積為_(kāi)_____.
【答案】10π
【解析】解:這個(gè)圓錐側(cè)面展開(kāi)圖的面積=?2π?2?5=10π.
故答案為:10π.
10.如圖,在△BOC中,∠COB=90°,OC=12,OB=5,將△BOC繞邊OC所在直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周得到圓錐,則該圓錐的全面積是________.
【答案】90π
【解析】解:由已知得,母線(xiàn)長(zhǎng)l=13,半徑r為5,
∴圓錐的側(cè)面積是s=πrl=5×13×π=65π,
底面積是πr2=52π=25π,
∴全面積為65π+25π=90π,
故答案為:90π.
題組B 能力提升練
1.一個(gè)圓錐的底面直徑是8,母線(xiàn)長(zhǎng)是9,則圓錐側(cè)面展開(kāi)圖的面積是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】解:根據(jù)題意得:圓錐側(cè)面展開(kāi)圖的弧長(zhǎng)為,
∴圓錐側(cè)面展開(kāi)圖的面積是.
故選:C
2.如圖,圓錐底面圓半徑為7cm,高為24cm,則它側(cè)面展開(kāi)圖的面積是( )
A.cm2B.cm2C.cm2D.cm2
【答案】C
【解析】解:在中,
cm,
∴它側(cè)面展開(kāi)圖的面積是cm2.
故選:C
3.如圖,斗笠是一種遮擋陽(yáng)光和蔽雨的編結(jié)帽,它可近似看成一個(gè)圓錐,已知該斗笠的側(cè)面積為550πcm2,AB是斗笠的母線(xiàn),長(zhǎng)為25cm,AO為斗笠的高,BC為斗笠末端各點(diǎn)所在圓的直徑,則OC的值為( )
A.22B.23C.24D.25
【答案】A
【解析】解:∵側(cè)面積為550π cm2,母線(xiàn)長(zhǎng)為25cm,
∴×l×25=550π解得l=44π,
∵2πr=44π,
∴OC=r=22,
故選:A.
4.已知圓錐的底面半徑為,高線(xiàn)長(zhǎng)為,則這個(gè)圓錐的側(cè)面積為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】解:∵圓錐底面半徑為3cm,高線(xiàn)長(zhǎng)為4cm,
∴圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為:
∴圓錐的側(cè)面積為
故選:C.
5.若一個(gè)圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為5cm,它的側(cè)面展開(kāi)圖的圓心角為120°,則這個(gè)圓錐的底面半徑為_(kāi)_______cm.
【答案】
【解析】解:設(shè)圓錐底面半徑為rcm,
則圓錐底面周長(zhǎng)為:cm,
∴側(cè)面展開(kāi)圖的弧長(zhǎng)為:cm,
∴,
解得:r=,
故答案為:.
6.已知圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為5,底面半徑為3,則圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖的面積為_(kāi)_______.
【答案】
【解析】解:∵圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖是扇形,
∴,
∴該圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖的面積為.
故答案為:.
7.如圖,圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng),底面圓的直徑,則該圓錐的側(cè)面積等于________.(結(jié)果用含的式子表示)
【答案】
【解析】解:根據(jù)題意,
∵圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng),底面圓的直徑,
∴圓錐的側(cè)面積為:
;
故答案為:;
8.某中學(xué)開(kāi)展勞動(dòng)實(shí)習(xí),學(xué)生到教具加工廠(chǎng)制作圓錐,他們制作的圓錐,母線(xiàn)長(zhǎng)為30cm,底面圓的半徑為10 cm,這種圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖的圓心角度數(shù)是_____.
【答案】
【解析】解: 設(shè)這種圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖的圓心角度數(shù)為n°,
故答案為:.
9.如圖所示,扇形OAB的面積為4π cm2,∠AOB=90°,用這個(gè)扇形圍成一個(gè)圓錐的側(cè)面.求這個(gè)圓錐的底面圓的半徑.
【答案】
【解析】解:設(shè)這個(gè)圓錐的底面半徑為,
由題意得,解得,
所以,解得.
所以這個(gè)圓錐的底面半徑為.
10.如圖,圓錐的底面半徑,高,求該圓錐的側(cè)面積.
【答案】
【解析】解:由題意得,
在中,
答:該圓錐的側(cè)面積為.
題組C 培優(yōu)拔尖練
1.已知圓錐的底面半徑為5,高為12,則它的側(cè)面展開(kāi)圖的面積是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】解:由題意知,圓錐側(cè)面展開(kāi)圖的半徑即圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為,
∴圓錐側(cè)面展開(kāi)圖的面積為,
故選B.
2.如圖所示,圓錐形煙囪帽的底面半徑為,側(cè)面展開(kāi)圖為半圓形,則它的母線(xiàn)長(zhǎng)為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】解:根據(jù)題意,
圓錐形煙囪帽的底面周長(zhǎng)為:;
∵圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖為半圓形,
∴,
∴;
∴它的母線(xiàn)長(zhǎng)為;
故選:D
3.如圖,是的外接圓,,若扇形OBC(圖中陰影部分)正好是一個(gè)圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖,則該圓錐的高為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】解:根據(jù)圓的性質(zhì),
∵,
∵
∴
∴
∴圓錐底面圓的半徑為:
∴圓錐的高
故選:D
4.已知圓錐的底面積為,高為,則圓錐的側(cè)面積是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】解:設(shè)底面半徑為r,
由題意得:,
解得:r=3(負(fù)值舍去),
∴圓錐的底面半徑是3cm,
∴圓錐母線(xiàn)長(zhǎng)為:(cm),
∴圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖的面積為:(cm2).
故選:B
5.若圓錐底面的半徑為3,它的側(cè)面展開(kāi)圖的面積為,則它的母線(xiàn)長(zhǎng)為_(kāi)______.
【答案】
【解析】設(shè)圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為,由題意可知展開(kāi)扇形的弧長(zhǎng),
,
,
.
故答案為:.
6.已知圓錐的高為8,母線(xiàn)長(zhǎng)為10,則其側(cè)面展開(kāi)圖的面積為_(kāi)______.
【答案】60πcm2
【解析】解:圓錐的高為8cm,母線(xiàn)長(zhǎng)為10cm,由勾股定理得,底面半徑=6cm,底面周長(zhǎng)=12πcm,
側(cè)面展開(kāi)圖的面積=×12π×10=60πcm2.
故答案為:60πcm2.
7.如圖,正六邊形ABCDEF的邊長(zhǎng)為4,以A為圓心,AC的長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,得,連接AC、AE,用圖中陰影部分作一個(gè)圓錐的側(cè)面,則這個(gè)圓錐的底面半徑為_(kāi)_____.
【答案】
【解析】解:∵正六邊形ABCDEF的邊長(zhǎng)為4,
∴AB=BC=4,
,
∵∠ABC+∠BAC+∠BCA=180°,
∴,
如圖,過(guò)B作BHAC于H,
∴AH=CH=AC,
,
在RtABH中,
,
∴,
同理可求∠EAF=30°,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴r=,
故答案為:.
8.如圖,正方形的邊長(zhǎng)為8,以點(diǎn)A為圓心,長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓弧得到扇形(陰影部分,點(diǎn)在對(duì)角線(xiàn)上).若扇形正好是一個(gè)圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖,則該圓錐的底面半徑是_________.
【答案】1
【解析】解:∵正方形的邊長(zhǎng)為8
∴
∵是正方形的對(duì)角線(xiàn)
∴
∴
∴圓錐底面周長(zhǎng)為,解得
∴該圓錐的底面圓的半徑是1
故答案為:1
9.如圖所示,D是線(xiàn)段BC的中點(diǎn),分別以點(diǎn)B,C為圓心,BC長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,兩弧相交于點(diǎn)A,連結(jié)AB,AC,AD,E為AD上一點(diǎn),連結(jié)BE,CE.
(1)求證:BE = CE.
(2)以點(diǎn)E為圓心作與BC相切,分別交BE,CE于點(diǎn)F,G.若BC = 4,∠EBD = 30°,求扇形FEG的面積
(3)若用扇形FEG圍成一個(gè)圓錐的側(cè)面,求這個(gè)圓錐的底面圓的半徑.
【答案】(1)見(jiàn)解析(2)扇形FEG的面積為.(3)圓錐的底面圓的半徑為.
【解析】(1)證明:由題意可知:,為等邊三角形,
點(diǎn)是BC的中點(diǎn),
是等邊的中線(xiàn),且,
,
,
.
(2)解:如圖所示:
與BC相切,且,
點(diǎn)是切點(diǎn),并且是該扇形的半徑,
,且,
,
,
在中,,
,
是BC的中點(diǎn),
在中,由勾股定理可知:,解得,
扇形FEG的面積為.
(3)解:設(shè)圓錐底面圓半徑為,
扇形FEG的弧長(zhǎng)為: ,
扇形FEG的弧長(zhǎng)等于其圍成的圓錐的底面圓的周長(zhǎng),
,解得 ,
故圓錐的底面圓的半徑為.
10.如圖,在單位長(zhǎng)度為1的正方形網(wǎng)格中建立平面直角坐標(biāo)系,一條圓弧經(jīng)過(guò)網(wǎng)格點(diǎn)A(1,4)、B(﹣3,4)、C(﹣4,3),請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)格圖中進(jìn)行如下操作:
(1)用直尺畫(huà)出該圓弧所在圓的圓心M的位置,則圓心M點(diǎn)的坐標(biāo)為 ;
(2)若扇形MAC是一個(gè)圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖,求該圓錐底面半徑r.
【答案】(1)(1,1);(2)
【解析】解:(1)如圖,圓心M點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,1).
故答案為:(-1,1);
(2)根據(jù)勾股定理可得,MA=MC=,
AC=,
∴MA2+MC2=AC2,
∴△ACM為等腰直角三角形,∠AMC=90°,
根據(jù)題意得2πr=,解得:r=,
即該圓錐的底面圓的半徑長(zhǎng)r為.
11.如圖,有一四邊形的鐵片,,,,.以點(diǎn)為圓心,為半徑作圓弧得一扇形.
(1)求陰影部分的面積;
(2)剪下該扇形并用它圍成一圓錐的側(cè)面,求該圓錐的底面圓半徑.
【答案】(1);(2)圓錐的底面圓半徑為
【解析】解:(1)在中,∵,,,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴是等邊三角形,
∴,.
過(guò)點(diǎn)C作CE⊥BD于E,
∴,
∴
∴;
(2)由(1)知的長(zhǎng)為,
設(shè)該圓錐的底面圓半徑為,則,
解得.
故該圓錐的底面圓半徑為.
12.在一次數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中,某數(shù)學(xué)興趣小組計(jì)劃制作一個(gè)圓錐體模型(尺寸大小如下圖①,單位為cm),操作規(guī)則是:在一張正方形的紙片上剪出一個(gè)扇形和一個(gè)圓,使得扇形圍成圓錐的側(cè)面時(shí),圓恰好是該圓錐的底面.經(jīng)過(guò)初步商量后,興趣小組設(shè)計(jì)了兩種方案(如圖),最后發(fā)現(xiàn)根據(jù)方案一無(wú)法制作出相關(guān)模型.(兩方案的圖中,兩圓圓心、與正方形紙片的頂點(diǎn)C在同一條直線(xiàn)上)
(1)請(qǐng)根據(jù)圓錐體模型的尺寸(如圖①),求出該圓錐體的全面積.(結(jié)果保留)
(2)請(qǐng)說(shuō)明方案一不可行的理由.
(3)興趣小組根據(jù)方案二最終成功制作出圓錐體模型,求方案二中正方形紙片的邊長(zhǎng).
【答案】(1);(2)見(jiàn)詳解;(3)正方形的邊長(zhǎng)為
【解析】解:(1)由題意得:圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為16,底面圓的半徑為4,
∴圓錐的全面積為:;
(2)設(shè)圓與正方形相切于點(diǎn)E,連接,如圖所示:
∴,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴,
∴,
設(shè),
∴,
∴,
解得:,
∴的長(zhǎng)為,圓的周長(zhǎng)為,
∵,
∴方案一不可行;
(3)設(shè)圓與正方形相切于點(diǎn)F,連接,如圖所示:
設(shè),
∴由圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖的弧長(zhǎng)等于底面圓的周長(zhǎng)可得:,
解得:,
∴,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴,
∴,
∴正方形的邊長(zhǎng)為.
課程標(biāo)準(zhǔn)
課標(biāo)解讀
1.經(jīng)歷探索圓錐側(cè)面積計(jì)算公式的過(guò)程,發(fā)展探究能力,空間想象能力,以及把空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題的能力.
2.會(huì)運(yùn)用圓錐側(cè)面積計(jì)算公式解決有關(guān)問(wèn)題
掌握?qǐng)A錐的側(cè)面積計(jì)算公式的推導(dǎo);并能應(yīng)用所學(xué)公式解決相關(guān)問(wèn)題。
這是一份初中數(shù)學(xué)蘇科版八年級(jí)上冊(cè)3.1 勾股定理導(dǎo)學(xué)案,文件包含第12講勾股定理教師版-數(shù)學(xué)八上同步精品講義蘇科版docx、第12講勾股定理學(xué)生版-數(shù)學(xué)八上同步精品講義蘇科版docx等2份學(xué)案配套教學(xué)資源,其中學(xué)案共41頁(yè), 歡迎下載使用。
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