第七章 第二十一节 圆柱和圆锥的侧面展开图习题精选
例1 (1)若圆锥的底面半径是,母线长是,则它的侧面展开图的面积是 .
(2)若圆锥的母线长为,高为,则其侧面展开图中扇形的圆心角是_______度.
分析 首先弄清圆的侧面展开图是扇形,(1)中可直接用 求得 ,(2)中先求底面圆半径,扇形弧长,再由弧长公式求圆内角为288°.
例2 (1)如果圆柱底面半径为,它的侧面积为 ,那么圆柱的母线长为( ).
(A) (B) (C) (D)
(2)如果圆柱底面直径为,母线长为,那么圆柱的侧面积为( )
(A)30 (B)60 (C)90 (D)120
分析 圆柱侧面展开图是矩形,(1)可直接用公式求出母线长为,故选(C),(2)中,由直径求出半径是关键,应选(B).
例3 一个圆锥的高是10㎝,侧面展开图是半圆,求圆锥的侧面积.
分析:如图,欲求圆锥的侧面积,即求母线长l,底面半径r.由圆锥的形成过程可知,圆锥的高、母线和底面半径构成直角三角形即 ,且 关键找出l与r的关系,又其侧面展开图是半圆,可得关系 ,即 .
解:设圆锥底面半径r,扇形弧长为C,母线长为l,
由题意得 又
得 ①
在 中, ②
由①、②得:
∴所求圆锥的侧面积为
例4 圆锥的轴截面是等腰 ,EG 是AB上一点,且 ,那么在锥面上A、M两点间的最短距离是多少?
分析:设圆锥的侧面展开图是扇形 A点落在 点,则所求 、M之间的最短距离就是侧面展开图中线段 M的长度.
解:如图,扇形的圆心角
,在 中,过 作 于N,则
中,习题精选
一、选择题
1.一个圆柱的侧面展开图是正方形,那么它的侧面积和底面积的比是( )
(A)1 (B) (C) (D)4
2.在△ABC中, 把 △ABC绕直线AC旋转一周得到一个圆锥,其表面积为 ;把 △ABC绕直线AB一周得到另一个圆锥,其表面积为 ,则 ( )
(A) (B) (C) (D)
3.已知一个扇形的半径为,圆心角为150°,若用它做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为( )
(A) (B) (C) (D)
4.一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,这个圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是( )
(A)60° (B)90° (C)120° (D)180°
二、填空题
5.用边长分别为 和 的矩形卷成圆柱,则圆柱的底面面积是_________。
6.如果圆锥的高为8㎝,圆锥的底面半径为6㎝,那么它的侧面展开图的面积为_________。
7.已知矩形ABCD,一边AB=30㎝,另一边AD=9㎝,以直线AB为轴旋转一周所得到的圆柱的表面积为_________ (结果用 表示)。
8.已知一矩形的长为AB=6,宽AD=4,若以它垂直于一组对边的对称轴为轴旋转180°,得到的立体图形的表面积为_________。
9.用一个圆心角为120°,半径为4的扇形做一个圆锥,那么这个圆锥的底面周长为_________。
10.用过轴线的平面把一个圆锥剖开得到一个等腰直角三角形,则这个圆锥的底面半径是高的_________倍,母线是高的_________倍。
三、解答题
11.一个圆锥的高为 厘米,侧面展开图是半圆,求:母线与底面半径之比;锥角的大小及圆锥的表面积。
12.已知圆柱的侧面展开图是一个边长为a的正方形,求这个圆柱的底面半径与圆柱的母线之比。
13.圆锥的母线与底面直径相等,求这个圆锥侧面展开图确定的扇形的弧所对的圆心角。
参考答案
一、选择题 1.C; 2.A; 3.B; 4.D
二、填空题 5. 6. ; 7. ; 8. ; 9. ; 10.1, 。
三、解答题
11.如图所示:AO为圆锥的高,经过AO的剖面是等腰△ABC,则AB为锥面的母线l,BO为底面半径r。
∵ 圆锥的侧面展开图是半圆,
即 。
即AB=2OB,
∴∠BAO=30°,故∠BAC=60°,即锥角为60°。
在 △AOB中,
12.圆柱的侧面展开图是一个边长为a的正方形,
∴ 圆柱的母线长为a,底面圆的周长为a,则底面圆的半径为
∴圆柱的底面圆的半径与圆柱的母线之比为:
13.设圆的母线长为a,则底面半径为 。
∴展开图确定的扇形的弧长为 ,扇形所在圆的半径为a,设弧所对的圆心角为 ,则
∴
∴扇形的弧所对的圆心角为180°。