3.2
直棱柱、圆锥的侧面展开图
【知识再现】
扇形弧长公式为:l=_____;扇形面积公式为
S扇形=______或S扇形=______.
【新知预习】阅读教材P101-103,归纳结论:
1.直棱柱
(1)特征:①有两个面互相_________,且完全相同称
为底面;
②其余各个面均为_________,称它们为侧面;
③侧棱_________于底面.
平行
矩形
垂直
(2)命名:根据底面图形的_________,命名直棱柱.
(3)正棱柱:底面是_____________的棱柱叫作正棱柱.
(4)侧面展开图:是一个_________,长是直棱柱的底面
_________,宽是棱柱的___________.
边数
正多边形
矩形
周长 侧棱长
2.圆锥及其侧面展开图
(1)圆锥
①圆锥的组成:圆锥是由一个底面和一个_________
围成的;
②圆锥的母线:连接圆锥_________和底面圆周上
任意一点的线段叫作圆锥的母线.
(2)圆锥的侧面积:S侧=________.
侧面
顶点
πrl
【基础小练】
请自我检测一下预习的效果吧!
1.(2019·金华婺城区模拟)下列图形中,可以作
圆锥侧面展开图的是 ( )A
2.(2019·山西中考)某正方体的每个面上都有一个
汉字,如图是它的一种展开图,那么在原正方体中,与
“点”字所在的面相对的面上的汉字是 ( )
A.青 B.春
C.梦 D.想
B
知识点一 直棱柱及其侧面展开图(P102例1拓展)
【典例1】(2019·南京鼓楼区期末)下列四张正方形
硬纸片,剪去阴影部分后,如果沿虚线折叠,可以围成
一个封闭的长方体包装盒的是 ( )A
【思路点拨】从实物出发,然后再从给定的图形中辨认
它们能否折叠成给定的立体图形.
【学霸提醒】
直棱柱侧面展开图的特点
1.形状:都是矩形.
2.组成:n棱柱,则侧面展开图由n个小矩形组成.
3.面积:底面周长×高.
【题组训练】
1.(2019·泉州南安期末)如图,从左到右的三个图形
是由立体图形展开得到的,则相应的立体图形依次
是 ( )C
A.正方体、圆柱、圆锥
B.正方体、圆锥、三棱锥
C.正方体、圆柱、三棱柱
D.三棱锥、圆柱、正方体
★2.如图所示是某长方体形状包装盒的表面展开图,根
据图中的数据,该包装盒的容积是(包装盒材料的厚度
忽略不计) ( ) A
A.40×70×80 B.80×80×40
C.40×40×70 D.70×70×80
★★3.(2019·沧州期末)如图所示是长方体的平面展
开图,设AB=x,若AD=4x,AN=3x.
(1)求长方形DEFG与长方形ABMN的周长(用字母x进行表
示).
(2)若长方形DEFG的周长比长方形ABMN的周长少8,求x
的值.
(3)在第(2)问的条件下,求原长方体的容积.
解:(1)∵AB=x,AD=4x,AN=3x,
∴长方形DEFG的周长为2(x+2x)=6x,
长方形ABMN的周长为2(x+3x)=8x.
(2)依题意,8x-6x=8,
解得:x=4.
(3)原长方体的容积为x·2x·3x=6x3,
将x=4代入,可得容积6x3=384.
知识点二 圆锥及其侧面展开图(P103例2拓展)
【典例2】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.
(1)以直线BC为轴,把△ABC旋转一周,求所得圆锥的底
面圆周长.
(2)以直线AC为轴,把△ABC旋转一周,求所得圆锥的侧
面积.
【思路点拨】(1)易得底面半径为6,直接利用圆的周长
公式求得底面圆的周长即可.
(2)利用勾股定理求得母线的长,然后求得圆锥的侧面
积即可.
【自主解答】(1)2π×6=12π.∴圆锥的底面圆的
周长为12π.
(2)∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB= =10,
∴以直线AC为轴,把△ABC旋转一周,得到的圆锥的
侧面积= ×10×2π×8=80π.
【学霸提醒】
圆锥和其侧面展开图之间转换的“两个对应”
1.圆锥的母线与展开后扇形的半径的对应.
2.展开后扇形的弧长与圆锥底面周长的对应,根据这两
个对应关系列方程求解是解决这两者转换问题的主要
方法.
【题组训练】
1.由立体图形展开的平面图中,没有长方形的几何体
是 ( )
A.正方体 B.圆锥
C.圆柱 D.棱柱
B
★2.已知一个圆锥的底面半径为3 cm,母线长为
10 cm,则这个圆锥的侧面积为 ( )
A.15π cm2 B.30π cm2
C.60π cm2 D.3 cm2
B
★3.(2019·聊城月考)已知圆锥的侧面展开图是一个
半径为12 cm,弧长为12π cm的扇形,求这个圆锥的侧
面积及高.
解:这个圆锥的侧面积为: ×12×12π=72π(cm2),
设底面圆的半径为r,则2πr=12π,
解得:r=6.
故这个圆锥的高为:
★★4.(2019·聊城月考)已知扇形的圆心角为120°,
面积为300π cm2.
(1)求扇形的弧长.
(2)若把此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的体积是多
少?
解:(1)设扇形的半径为r.
则有: =300π,
解得r=30 cm,
∴扇形的弧长= =20π cm.
(2)设圆锥的底面圆的半径为x.
则有:2π·x=20π,∴x=10 cm,
∴圆锥的高为
∴圆锥的体积为
【火眼金睛】
已知圆锥的侧面展开图的圆心角为180°,底面面积为
15 cm2,求圆锥的侧面积.
正解:设圆锥的底面半径为r,
∵S底=15 cm2,∴πr2=15,
∴r=
圆锥底面圆周长为C=2πr=2 (cm),
圆锥侧面展开图的圆心角为180°,
则圆锥的侧面展开图为半圆,
所求侧面积为
【一题多变】
如图,正方体的下半部分漆上了黑色,在如图的正方体
表面展开图上把漆黑色的部分涂黑(图中涂黑部分是正
方体的下底面).
解:根据正方体展开图找出下底面和上底面,再把漆黑
色的部分涂黑.如图所示:
【母题变式】
【变式一】(变换条件)如图,一个几何体上半部为正四
棱锥,下半部为立方体,且有一个面涂有颜色.下列图形
中,是该几何体的表面展开图的是 ( )B
【变式二】(变换问法)如图,透明的圆柱形容器(容器
厚度忽略不计)的高为12 cm,底面周长为10 cm,在容器
内壁离容器底部3 cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁
正好在容器外壁,且离容器上沿3 cm与饭粒相对的点A
处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是 ( )A
A.13 cm B.2 cm
C. cm D.2 cm