32.3 直棱柱和圆锥的侧面展开图
学习目标
1.认识直棱柱、圆锥的侧面展开图,并会进行相关的计算;(重点)
2.进一步培养空间观念和综合运用知识的能力.
教学过程
一、情境导入
如图是一个长方体,大家数一下它有几个面,几条棱,上、下面与侧面有什么位置关系,
竖着的棱与上、下面有何位置关系?
二、合作探究
探究点一:直棱柱及其侧面展开图
例 1 如图是一个四棱柱的表面展开图,根据图中的尺寸(单位:cm)求这个四棱柱的体
积.
分析:从展开图中分析出原图形中的各种数据,不要弄混原图形中的数据.
解:底面长方形的长为 18 cm,宽为 7 cm,直棱柱的高为 30 cm,∴V=sh=18×7×30
=3780(cm3).
方法总结:弄清几何体展开图的各种数据,再进行有关计算.
探究点二:圆锥及其侧面展开图
【类型一】 求圆锥的侧面积
例 2 小红要过生日了,为了筹备生日聚会,准备自己动手用纸板制作一个底面半径为 9
cm,母线长为 30 cm 的圆锥形生日礼帽,则这个圆锥形礼帽的侧面积为( )
A.270π cm2 B.540π cm2 C.135π cm2 D.216π cm2
解析:圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相关数值代入计算即可.圆锥形礼帽
的侧面积=π×9×30=270π(cm2).故选 A.
方法总结:把圆锥侧面问题转化为扇形问题是解决此类问题的一般步骤,体现了空间图
形和平面图形的转化思想.同时还应抓住两个对应关系,即圆锥的底面周长对应着扇形的弧
长,圆锥的母线长对应着扇形的半径,结合扇形的面积公式或弧长公式即可解决.【类型二】 求圆锥底面的半径
例 3 用半径为 3 cm,圆心角是 120°的扇形围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半
径为( )
A.2π cm B.1.5 cm C.π cm D.1 cm
解析:设底面半径为 r,根据底面圆的周长等于扇形的弧长,可得 2πr=
120 × 3π
180 ,∴
r=1.故选 D.
方法总结:用扇形围成圆锥时,扇形的弧长是底面圆的周长.
【类型三】 求圆锥的高
例 4 小明用图中所示的扇形纸片作一个圆锥的侧面,已知扇形的半径为 5 cm,弧长是
6πcm,那么这个圆锥的高是( )
A.4 cm B.6 cm C.8 cm D.2 cm
解析:如图,∵圆锥的底面圆周长=扇形的弧长=6π cm,圆锥的底面圆周长=
2π·OB,∴2π·OB=6π,得 OB=3 cm.又∵圆锥的母线长 AB=扇形的半径=5 cm,∴圆锥
的高 OA= AB2-OB2=4 cm.故选 A.
方法总结:这类题要抓住两个要点:(1)圆锥的母线长为扇形的半径;(2)圆锥的底面圆
周长为扇形的弧长.再结合题意,综合运用勾股定理、方程思想就可解决.
【类型四】 圆锥的侧面展开图的圆心角
例 5 一个圆锥的侧面积是底面积的 2 倍,则此圆锥侧面展开图的圆心角是( )
A.120° B.180° C.240° D.300°
解析:设圆锥的母线长为 R,底面半径为 r,则由侧面积是底面积的 2 倍可知侧面积为 2
πr2,则 2πr2=πRr,解得 R=2r.利用弧长公式可列等式 2πr=
nπ·2r
180 ,解得 n=180.
故选 B.
方法总结:解决关于圆柱和圆锥的侧面展开图的计算问题时,将立体图形和展开后的平
面图形的各个量的对应关系联系起来至关重要.
三、板书设计教学反思
教学过程中,强调学生应熟练掌握相关公式并会灵活运用.要充分发挥空间想象力,把立体
图形与展开后的平面图形的各个量准确地对应起来.