1. 如图,从一块直径是 2 的圆形铁片上剪出一个圆心角为 $ 90 ^ { \circ } $ 的扇形,将剪下来的扇形围成一个圆锥的侧面,那么这个圆锥的底面圆的半径是(

A.$ \frac { \pi } { 4 } $
B.$ \frac { \sqrt { 2 } } { 4 } $
C.$ \frac { 1 } { 2 } $
D.1
B
)A.$ \frac { \pi } { 4 } $
B.$ \frac { \sqrt { 2 } } { 4 } $
C.$ \frac { 1 } { 2 } $
D.1
答案
1. B
解析
解:圆形铁片直径为2,半径$ R=1 $。
扇形圆心角$ 90° $,半径为圆内接等腰直角三角形的斜边,即$ AB=AC=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2} $。
扇形弧长$ l=\frac{90°}{360°}×2\pi×\sqrt{2}=\frac{\sqrt{2}\pi}{2} $。
圆锥底面圆周长等于扇形弧长,设底面半径为$ r $,则$ 2\pi r=\frac{\sqrt{2}\pi}{2} $,解得$ r=\frac{\sqrt{2}}{4} $。
答案:B
扇形圆心角$ 90° $,半径为圆内接等腰直角三角形的斜边,即$ AB=AC=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2} $。
扇形弧长$ l=\frac{90°}{360°}×2\pi×\sqrt{2}=\frac{\sqrt{2}\pi}{2} $。
圆锥底面圆周长等于扇形弧长,设底面半径为$ r $,则$ 2\pi r=\frac{\sqrt{2}\pi}{2} $,解得$ r=\frac{\sqrt{2}}{4} $。
答案:B
2. (2023·娄底改编)如图,在 $ \mathrm { Rt } \triangle A B C $ 中,$ A C = 5 \mathrm { cm } $,$ B C = 12 \mathrm { cm } $,$ \angle A C B = 90 ^ { \circ } $。把 $ \mathrm { Rt } \triangle A B C $ 沿 $ B C $ 所在的直线旋转一周得到一个几何体,则这个几何体的侧面积为(

A.$ 60 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $
B.$ 65 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $
C.$ 120 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $
D.$ 130 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $
B
)A.$ 60 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $
B.$ 65 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $
C.$ 120 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $
D.$ 130 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $
答案
2. B
解析
解:在$\mathrm { Rt } \triangle A B C$中,$\angle A C B = 90 ^ { \circ }$,$A C = 5 \mathrm { cm }$,$B C = 12 \mathrm { cm }$,由勾股定理得:
$AB=\sqrt{AC^{2}+BC^{2}}=\sqrt{5^{2}+12^{2}}=13\mathrm{cm}$。
把$\mathrm { Rt } \triangle A B C$沿$B C$所在的直线旋转一周得到一个圆锥,该圆锥底面半径为$AC=5\mathrm{cm}$,母线长为$AB=13\mathrm{cm}$。
圆锥侧面积公式为$S=\pi rl$(其中$r$为底面半径,$l$为母线长),则侧面积为:
$S=\pi×5×13=65\pi\mathrm{cm}^{2}$。
答案:B
$AB=\sqrt{AC^{2}+BC^{2}}=\sqrt{5^{2}+12^{2}}=13\mathrm{cm}$。
把$\mathrm { Rt } \triangle A B C$沿$B C$所在的直线旋转一周得到一个圆锥,该圆锥底面半径为$AC=5\mathrm{cm}$,母线长为$AB=13\mathrm{cm}$。
圆锥侧面积公式为$S=\pi rl$(其中$r$为底面半径,$l$为母线长),则侧面积为:
$S=\pi×5×13=65\pi\mathrm{cm}^{2}$。
答案:B
3. (2024·南通)若圆锥的底面圆半径为 $ 2 \mathrm { cm } $,母线长为 $ 6 \mathrm { cm } $,则该圆锥的侧面积是
$12\pi$
$ \mathrm { cm } ^ { 2 } $。答案
3. $12\pi$
解析
圆锥的侧面积公式为$S = \pi r l$(其中$r$为底面圆半径,$l$为母线长)。
已知$r = 2\ cm$,$l = 6\ cm$,则侧面积$S = \pi × 2 × 6 = 12\pi\ cm^2$。
$12\pi$
已知$r = 2\ cm$,$l = 6\ cm$,则侧面积$S = \pi × 2 × 6 = 12\pi\ cm^2$。
$12\pi$
4. (1)(2024·宿迁)已知圆锥的底面圆半径为 3,母线长为 12,则其侧面展开扇形的圆心角的度数为
(2)(2024·徐州)将圆锥的侧面沿一条母线剪开后展平,所得扇形的面积为 $ 4 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $,圆心角 $ \theta $ 为 $ 90 ^ { \circ } $,圆锥的底面圆的半径为
90
$ ^ { \circ } $;(2)(2024·徐州)将圆锥的侧面沿一条母线剪开后展平,所得扇形的面积为 $ 4 \pi \mathrm { cm } ^ { 2 } $,圆心角 $ \theta $ 为 $ 90 ^ { \circ } $,圆锥的底面圆的半径为
1
$ \mathrm { cm } $。答案
4. (1) 90 (2) 1
解析
(1) 圆锥底面周长为 $2\pi × 3 = 6\pi$,侧面展开扇形弧长等于底面周长,扇形半径为母线长12。设圆心角为$n°$,由弧长公式$\frac{n\pi × 12}{180} = 6\pi$,解得$n = 90$,故答案为$90$。
(2) 扇形面积公式$\frac{90\pi l^2}{360} = 4\pi$($l$为母线长),解得$l = 4$。扇形弧长为$\frac{90\pi × 4}{180} = 2\pi$,此弧长等于圆锥底面周长$2\pi r$,解得$r = 1$,故答案为$1$。
(2) 扇形面积公式$\frac{90\pi l^2}{360} = 4\pi$($l$为母线长),解得$l = 4$。扇形弧长为$\frac{90\pi × 4}{180} = 2\pi$,此弧长等于圆锥底面周长$2\pi r$,解得$r = 1$,故答案为$1$。
5. 已知某圆锥的侧面积是底面积的 2 倍,求该圆锥的侧面展开图所对应的扇形的圆心角的度数。
答案
5. 设母线长为 $R$,底面圆的半径为 $r$,则底面周长为 $2\pi r$,底面积为 $\pi r^{2}$,侧面积为 $\frac{1}{2} × 2\pi r· R = \pi rR$。
∵ 侧面积是底面积的 2 倍,
∴ $\pi rR = 2\pi r^{2}$,
∴ $R = 2r$。设扇形的圆心角的度数为 $n^{\circ}$。根据弧长的计算公式,得 $\frac{n\pi R}{180} = 2\pi r$,即 $\frac{n\pi· 2r}{180} = 2\pi r$,解得 $n = 180$。
∴ 该圆锥的侧面展开图所对应的扇形的圆心角的度数为 $180^{\circ}$
∵ 侧面积是底面积的 2 倍,
∴ $\pi rR = 2\pi r^{2}$,
∴ $R = 2r$。设扇形的圆心角的度数为 $n^{\circ}$。根据弧长的计算公式,得 $\frac{n\pi R}{180} = 2\pi r$,即 $\frac{n\pi· 2r}{180} = 2\pi r$,解得 $n = 180$。
∴ 该圆锥的侧面展开图所对应的扇形的圆心角的度数为 $180^{\circ}$
6. (新情境·现实生活)(2023·赤峰)某班学生表演课本剧,要制作一顶圆锥形的小丑帽。该圆锥的底面圆的周长为 $ 20 \pi \mathrm { cm } $,母线长为 $ 30 \mathrm { cm } $。为了使帽子更美观,要粘贴彩带进行装饰,其中需要粘贴一条从底面圆周上的点 $ A $ 处开始,绕侧面一周又回到点 $ A $ 的彩带(彩带宽度忽略不计),这条彩带的最短长度是(
A.$ 30 \mathrm { cm } $
B.$ 30 \sqrt { 3 } \mathrm { cm } $
C.$ 60 \mathrm { cm } $
D.$ 20 \pi \mathrm { cm } $
B
)A.$ 30 \mathrm { cm } $
B.$ 30 \sqrt { 3 } \mathrm { cm } $
C.$ 60 \mathrm { cm } $
D.$ 20 \pi \mathrm { cm } $
答案
6. B
解析
设圆锥侧面展开图扇形的圆心角为$n^{\circ}$。
圆锥底面圆周长为$20\pi\ cm$,即侧面展开图扇形的弧长为$20\pi\ cm$。
母线长为$30\ cm$,即扇形半径$R = 30\ cm$。
由弧长公式$\frac{n\pi R}{180}=20\pi$,代入$R = 30$,得$\frac{n\pi×30}{180}=20\pi$,解得$n = 120$。
将圆锥侧面展开,点$A$展开后对应两点$A$、$A'$,彩带最短长度为线段$AA'$的长。
在展开图扇形中,半径$OA=OA'=30\ cm$,圆心角$\angle AOA'=120^{\circ}$。
过$O$作$OH\perp AA'$于$H$,则$\angle AOH = 60^{\circ}$,$AH=\frac{1}{2}AA'$。
在$ Rt\triangle AOH$中,$\sin60^{\circ}=\frac{AH}{OA}$,即$AH=OA·\sin60^{\circ}=30×\frac{\sqrt{3}}{2}=15\sqrt{3}\ cm$。
故$AA'=2AH=30\sqrt{3}\ cm$。
这条彩带的最短长度是$30\sqrt{3}\ cm$。
B
圆锥底面圆周长为$20\pi\ cm$,即侧面展开图扇形的弧长为$20\pi\ cm$。
母线长为$30\ cm$,即扇形半径$R = 30\ cm$。
由弧长公式$\frac{n\pi R}{180}=20\pi$,代入$R = 30$,得$\frac{n\pi×30}{180}=20\pi$,解得$n = 120$。
将圆锥侧面展开,点$A$展开后对应两点$A$、$A'$,彩带最短长度为线段$AA'$的长。
在展开图扇形中,半径$OA=OA'=30\ cm$,圆心角$\angle AOA'=120^{\circ}$。
过$O$作$OH\perp AA'$于$H$,则$\angle AOH = 60^{\circ}$,$AH=\frac{1}{2}AA'$。
在$ Rt\triangle AOH$中,$\sin60^{\circ}=\frac{AH}{OA}$,即$AH=OA·\sin60^{\circ}=30×\frac{\sqrt{3}}{2}=15\sqrt{3}\ cm$。
故$AA'=2AH=30\sqrt{3}\ cm$。
这条彩带的最短长度是$30\sqrt{3}\ cm$。
B
7. (2023·济宁)如图所示为一个几何体的三视图,则这个几何体的表面积是(

A.$ 39 \pi $
B.$ 45 \pi $
C.$ 48 \pi $
D.$ 54 \pi $
B
)A.$ 39 \pi $
B.$ 45 \pi $
C.$ 48 \pi $
D.$ 54 \pi $
答案
7. B
解析
由三视图可知该几何体为圆柱和圆锥的组合体。
圆柱底面直径为6,半径$r = 3$,高$h_1 = 4$;圆锥母线长$l = 5$,底面半径与圆柱相同$r = 3$。
圆柱侧面积:$2\pi rh_1 = 2\pi×3×4 = 24\pi$,圆柱底面积:$\pi r^2=\pi×3^2 = 9\pi$(组合体中圆柱只有一个底面需计算)。
圆锥侧面积:$\pi rl=\pi×3×5 = 15\pi$。
表面积:$24\pi+9\pi + 15\pi=48\pi$。
答案:C
圆柱底面直径为6,半径$r = 3$,高$h_1 = 4$;圆锥母线长$l = 5$,底面半径与圆柱相同$r = 3$。
圆柱侧面积:$2\pi rh_1 = 2\pi×3×4 = 24\pi$,圆柱底面积:$\pi r^2=\pi×3^2 = 9\pi$(组合体中圆柱只有一个底面需计算)。
圆锥侧面积:$\pi rl=\pi×3×5 = 15\pi$。
表面积:$24\pi+9\pi + 15\pi=48\pi$。
答案:C
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