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圆锥的计算问题类型聚焦
关于圆锥的侧面展开图计算问题在中考中时常出现,解答这类问题时,应明确圆锥侧面展开图是扇形,这个扇形的半径等于圆锥的母线长,弧长等于圆锥底面圆的周长.如图1,设圆锥的底面半径为r,母线AB的长为a,高为h,则r2+h2=a2,圆锥的侧面展开图是扇形ADC,该扇形的半径为a,设扇形ADC的圆心角是θ,则扇形的弧长CD=2πr=,圆锥的侧面积为S侧=
图1
下面介绍一些和圆锥的侧面展开图有关的计算问题,供大家学习时参考.
一、计算圆心角的度数
例1若圆锥侧面积是底面积的2倍,则这个圆锥的侧面展开图的圆心角是 ( )
(A)120° (B)135° (C)150° (D)180°
解析:设圆锥的底面圆的半径为r,母线长为a,圆锥展开图的圆心角为θ,则圆锥的侧面积S侧=圆锥的底面积是πr2,根据题意,得πra=2πr2,所以a=2r.
又根据扇形的弧长为2πr=,所以θ=180.所以选(D).
二、计算圆锥的底面积
例2如图2,圆锥的母线长为5cm,高线长是4cm,则圆锥的底面积是( )cm2
(A)3π (B)9π (C)16π (D)25π
图2
解析:根据已知条件,得AB=5cm,AO=4cm,因为OB2+OA2=AB2,所以OB2=25-16=9,
所以圆锥的底面积为9πcm2.选(B).
三、计算圆锥的侧面积
例3 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圆锥形的生日礼帽,如图3,圆锥帽底面半径为9cm,母线长为36cm,请你帮助他们计算制作一个这样的生日礼貌需要纸板的面积为( ).
(A)648πcm2 (B)432πcm2 (C)324πcm2 (D)216πcm2
图3
解析:本题是圆锥的侧面积,根据侧面计算方法:圆锥的侧面积等于其展开后所得扇形的面积,可得S=×2π×9×36=324π(cm2).所以选(C).
四、计算线路最短问题
例4如图4,圆锥的母线长是3,底面半径是1,A是底面圆周上从点A出发绕侧面一周,再回到点A的最短的路线长一点是( )
(A) (B) (C) (D)
C
图4 图5
解析:如图5,本题实际是求将圆锥的侧面沿着母线OA展开,求点A到A′的距离AA′.
设扇形的圆心角为θ,因为圆锥的底面半径为r=1,母线长为a=3,根据
2πr=,得2π×1=,所以θ=120.即扇形的圆心角∠AOA′为120°,作0D⊥AA,垂足为D,在Rt△AOD中,可求得AD=,所以AA′=2AD=.选(C).
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