1. 若圆锥的侧面展开图为半圆,则该圆锥的母线$l$与底面圆半径$r$的关系是
2. (江苏苏州中考)如图24.4 - 22,$AB$是$\odot O$的直径,$AC$是弦,$AC = 3$,$\angle BOC = 2\angle AOC$。若用扇形$OAC$(图中阴影部分)围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径是

l=2r
。2. (江苏苏州中考)如图24.4 - 22,$AB$是$\odot O$的直径,$AC$是弦,$AC = 3$,$\angle BOC = 2\angle AOC$。若用扇形$OAC$(图中阴影部分)围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径是
1/2
。答案
1.l=2r 2.1/2
解析
1. 解:圆锥侧面展开图半圆的弧长为$\pi l$,底面圆周长为$2\pi r$,由$\pi l = 2\pi r$,得$l = 2r$。
2. 解:设$\angle AOC = x$,则$\angle BOC = 2x$,因为$AB$是直径,所以$x + 2x = 180°$,解得$x = 60°$。扇形$OAC$的弧长为$\frac{60\pi \cdot OA}{180} = \frac{\pi \cdot OA}{3}$。又$OA = OC$,$\angle AOC = 60°$,所以$\triangle OAC$是等边三角形,$OA = AC = 3$,弧长为$\frac{\pi \cdot 3}{3} = \pi$。设圆锥底面圆半径为$r$,则$2\pi r = \pi$,解得$r = \frac{1}{2}$。
2. 解:设$\angle AOC = x$,则$\angle BOC = 2x$,因为$AB$是直径,所以$x + 2x = 180°$,解得$x = 60°$。扇形$OAC$的弧长为$\frac{60\pi \cdot OA}{180} = \frac{\pi \cdot OA}{3}$。又$OA = OC$,$\angle AOC = 60°$,所以$\triangle OAC$是等边三角形,$OA = AC = 3$,弧长为$\frac{\pi \cdot 3}{3} = \pi$。设圆锥底面圆半径为$r$,则$2\pi r = \pi$,解得$r = \frac{1}{2}$。
【例2】已知扇形的半径为$6$,圆心角为$120^{\circ}$,若将此扇形围成一个圆锥,求:
(1)围成的圆锥的侧面积;
(2)围成的圆锥的全面积。
思考1:求圆锥的侧面积就是求
思考2:要求圆锥的全面积,还需要求出圆锥的底面圆的面积,这就需要求出底面圆的
解:
(1)围成的圆锥的侧面积;
(2)围成的圆锥的全面积。
思考1:求圆锥的侧面积就是求
围成圆锥的扇形的面积
。思考2:要求圆锥的全面积,还需要求出圆锥的底面圆的面积,这就需要求出底面圆的
半径
,而扇形的弧长是圆锥底面圆的周长
,所以可以先求出扇形的弧长。解:
答案
【例2】思考1:围成圆锥的扇形的面积;思考2:半径 周长;解:
(1)圆锥的侧面积是(120π×6²)/360=12π.
(2)扇形的弧长是(120π×6)/180=4π. 设圆锥底面圆的半径是r,则2πr=4π,解得r=2. 所以底面圆的面积是πr²=4π. 所以围成的圆锥的全面积是12π+4π=16π.
(1)圆锥的侧面积是(120π×6²)/360=12π.
(2)扇形的弧长是(120π×6)/180=4π. 设圆锥底面圆的半径是r,则2πr=4π,解得r=2. 所以底面圆的面积是πr²=4π. 所以围成的圆锥的全面积是12π+4π=16π.
3. (江苏无锡中考)已知圆锥的底面圆的半径为$3\ cm$,母线长为$5\ cm$,则它的侧面展开图的面积等于
15π
$cm^{2}$。答案
3.15π
解析
圆锥侧面展开图为扇形,扇形半径为母线长$5\ cm$,弧长为底面圆周长$2\pi×3 = 6\pi\ cm$。根据扇形面积公式$S=\frac{1}{2}lr$(其中$l$为弧长,$r$为半径),可得侧面展开图面积为$\frac{1}{2}×6\pi×5 = 15\pi\ cm^2$。
15π
15π
4. 已知扇形的圆心角为$120^{\circ}$,面积为$300\pi\ cm^{2}$。
(1)求扇形的弧长;
(2)若将此扇形围成一个圆锥,则这个圆锥的侧面积和全面积分别为多少?
(1)求扇形的弧长;
(2)若将此扇形围成一个圆锥,则这个圆锥的侧面积和全面积分别为多少?
答案
$(1)$求扇形的弧长
- 步骤一:求扇形半径$R$
根据扇形面积公式$S = \frac{n\pi R^{2}}{360}$(其中$n$为圆心角度数,$R$为半径),已知$n = 120^{\circ}$,$S=300\pi$,代入可得:
$300\pi=\frac{120\pi R^{2}}{360}$
两边同时除以$\pi$得:$300=\frac{120R^{2}}{360}$
化简得:$R^{2}=900$,解得$R = 30cm$($R>0$)。
- 步骤二:求扇形弧长$l$
根据弧长公式$l=\frac{n\pi R}{180}$,将$n = 120^{\circ}$,$R = 30$代入可得:
$l=\frac{120\pi×30}{180}=20\pi cm$。
$(2)$求圆锥的侧面积和全面积
- 步骤一:求圆锥侧面积$S_{侧}$
圆锥的侧面积就是扇形的面积,所以$S_{侧}=300\pi cm^{2}$。
- 步骤二:求圆锥底面半径$r$
因为圆锥底面周长$C = 2\pi r$($r$为底面半径),且圆锥底面周长等于扇形弧长$l$,由$(1)$知$l = 20\pi$,所以$2\pi r=20\pi$,解得$r = 10cm$。
- 步骤三:求圆锥底面积$S_{底}$
根据圆的面积公式$S_{底}=\pi r^{2}$,将$r = 10$代入可得:$S_{底}=\pi×10^{2}=100\pi cm^{2}$。
- 步骤四:求圆锥全面积$S_{全}$
圆锥全面积$S_{全}=S_{侧}+S_{底}$,即$S_{全}=300\pi + 100\pi=400\pi cm^{2}$。
综上,$(1)$扇形的弧长为$\boldsymbol{20\pi cm}$;$(2)$圆锥的侧面积为$\boldsymbol{300\pi cm^{2}}$,全面积为$\boldsymbol{400\pi cm^{2}}$。
- 步骤一:求扇形半径$R$
根据扇形面积公式$S = \frac{n\pi R^{2}}{360}$(其中$n$为圆心角度数,$R$为半径),已知$n = 120^{\circ}$,$S=300\pi$,代入可得:
$300\pi=\frac{120\pi R^{2}}{360}$
两边同时除以$\pi$得:$300=\frac{120R^{2}}{360}$
化简得:$R^{2}=900$,解得$R = 30cm$($R>0$)。
- 步骤二:求扇形弧长$l$
根据弧长公式$l=\frac{n\pi R}{180}$,将$n = 120^{\circ}$,$R = 30$代入可得:
$l=\frac{120\pi×30}{180}=20\pi cm$。
$(2)$求圆锥的侧面积和全面积
- 步骤一:求圆锥侧面积$S_{侧}$
圆锥的侧面积就是扇形的面积,所以$S_{侧}=300\pi cm^{2}$。
- 步骤二:求圆锥底面半径$r$
因为圆锥底面周长$C = 2\pi r$($r$为底面半径),且圆锥底面周长等于扇形弧长$l$,由$(1)$知$l = 20\pi$,所以$2\pi r=20\pi$,解得$r = 10cm$。
- 步骤三:求圆锥底面积$S_{底}$
根据圆的面积公式$S_{底}=\pi r^{2}$,将$r = 10$代入可得:$S_{底}=\pi×10^{2}=100\pi cm^{2}$。
- 步骤四:求圆锥全面积$S_{全}$
圆锥全面积$S_{全}=S_{侧}+S_{底}$,即$S_{全}=300\pi + 100\pi=400\pi cm^{2}$。
综上,$(1)$扇形的弧长为$\boldsymbol{20\pi cm}$;$(2)$圆锥的侧面积为$\boldsymbol{300\pi cm^{2}}$,全面积为$\boldsymbol{400\pi cm^{2}}$。
1. 已知一个圆锥的高是$20\sqrt{2}$,底面圆的半径为$10$,则这个圆锥的侧面展开图的圆心角等于(
A.$90^{\circ}$
B.$100^{\circ}$
C.$120^{\circ}$
D.$150^{\circ}$
C
)A.$90^{\circ}$
B.$100^{\circ}$
C.$120^{\circ}$
D.$150^{\circ}$
答案
1.C
解析
解:圆锥的母线长为 $\sqrt{(20\sqrt{2})^{2}+10^{2}} = 30$,底面圆周长为 $2\pi×10 = 20\pi$。设侧面展开图的圆心角为 $n^{\circ}$,则 $\frac{n\pi×30}{180}=20\pi$,解得 $n = 120$。
C
C
2. (四川自贡中考)圆锥的底面圆的半径为$4\ cm$,高为$5\ cm$,则它的全面积为(
A.$12\pi\ cm^{2}$
B.$26\pi\ cm^{2}$
C.$\sqrt{41}\pi\ cm^{2}$
D.$(4\sqrt{41}+16)\pi\ cm^{2}$
D
)A.$12\pi\ cm^{2}$
B.$26\pi\ cm^{2}$
C.$\sqrt{41}\pi\ cm^{2}$
D.$(4\sqrt{41}+16)\pi\ cm^{2}$
答案
2.D
解析
圆锥底面圆半径$r = 4\space cm$,高$h = 5\space cm$。
母线长$l=\sqrt{r^{2}+h^{2}}=\sqrt{4^{2}+5^{2}}=\sqrt{16 + 25}=\sqrt{41}\space cm$。
底面积$S_{底}=\pi r^{2}=\pi×4^{2}=16\pi\space cm^{2}$。
侧面积$S_{侧}=\pi rl=\pi×4×\sqrt{41}=4\sqrt{41}\pi\space cm^{2}$。
全面积$S = S_{底}+S_{侧}=16\pi + 4\sqrt{41}\pi=(4\sqrt{41}+16)\pi\space cm^{2}$。
D
母线长$l=\sqrt{r^{2}+h^{2}}=\sqrt{4^{2}+5^{2}}=\sqrt{16 + 25}=\sqrt{41}\space cm$。
底面积$S_{底}=\pi r^{2}=\pi×4^{2}=16\pi\space cm^{2}$。
侧面积$S_{侧}=\pi rl=\pi×4×\sqrt{41}=4\sqrt{41}\pi\space cm^{2}$。
全面积$S = S_{底}+S_{侧}=16\pi + 4\sqrt{41}\pi=(4\sqrt{41}+16)\pi\space cm^{2}$。
D
3. (山东聊城中考)已知圆锥形工件的底面圆的直径是$40\ cm$,母线长$30\ cm$,其侧面展开图的圆心角的度数为
240°
。答案
3.240°
解析
圆锥形工件底面圆的直径为$40\ cm$,则底面圆的半径$r = \frac{40}{2} = 20\ cm$。
底面圆的周长$C = 2\pi r = 2\pi×20 = 40\pi\ cm$,此周长即为圆锥侧面展开图扇形的弧长$l$。
设侧面展开图的圆心角的度数为$n^{\circ}$,母线长$R = 30\ cm$。
根据扇形弧长公式$l=\frac{n\pi R}{180}$,可得$40\pi=\frac{n\pi×30}{180}$。
解得$n = \frac{40\pi×180}{30\pi}=240$。
240°
底面圆的周长$C = 2\pi r = 2\pi×20 = 40\pi\ cm$,此周长即为圆锥侧面展开图扇形的弧长$l$。
设侧面展开图的圆心角的度数为$n^{\circ}$,母线长$R = 30\ cm$。
根据扇形弧长公式$l=\frac{n\pi R}{180}$,可得$40\pi=\frac{n\pi×30}{180}$。
解得$n = \frac{40\pi×180}{30\pi}=240$。
240°
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