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  • 2021-11-12 发布

中考数学专题复习练习:圆柱圆锥的侧面展开图

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典型例题一 例 矩形的边,,以为轴旋转一周得到的圆柱体的表面积是(   )‎ ‎(A)       (B)‎ ‎(C)       (D)‎ 分析与解答:圆柱表面积是两底面积之和加上侧面积.圆柱的侧面展开图是矩形.因此,圆柱的侧面积是矩形的面积,即底面周长()与圆柱的高(母线)的积,解之选(C).‎ 典型例题二 例 已知矩形ABCD一边AB=10cm,AD=6 cm,求以此矩形为侧面所围成圆柱的表面积.‎ 解:(1)以AD为圆柱高围成圆柱,则底面圆的半径r=‎ 则圆柱表面积为.‎ ‎(2)以AB为圆柱高围成圆柱,则底面圆的半径r=‎ 则圆柱表面积为.‎ 说明:①圆柱表面积的计算;②分类思想;③圆柱各元素的关系和计算.‎ 典型例题三 例 (1)如果圆柱底面半径为4cm,它的侧面积为,那么圆柱的母线长为( ).‎ ‎(A)16cm (B)16cm (C)8cm (D)8cm ‎(2)如果圆柱底面直径为6cm,母线长为10cm,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8cm,故选(C),(2)中,由直径求出半径是关键,应选(B).‎ 典型例题四 例 已知一个圆柱的轴截面是一个面积为16cm2的正方形,求它们侧面积.‎ 解:∵圆柱的轴截面是正方形,且面积为16cm2‎ ‎ ∴圆柱的高为4cm,圆柱底面直径也是4cm即底面半径为2cm.‎ ‎∴圆柱的侧面积=2π×2×4=16πcm2.‎ 说明:此题为基础题.应用圆柱轴截面的特征,圆柱各元素的关系,侧面积计算.‎ 典型例题五 例 (1)若圆锥的底面半径是3cm,母线长是5cm,则它的侧面展开图的面积是.‎ ‎(2)若圆锥的母线长为5cm,高为3cm,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°.‎ 典型例题六 例 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 典型例题七 例 一个圆锥的侧面展开图是半径为18cm,圆心角为240°的扇形,求这个圆锥的轴截面积.‎ 解:∵扇形的半径为18cm,圆心角为240°,∴扇形的弧长L=‎ ‎∵扇形弧长等于底面圆周长,∴圆锥的母线长为18cm,底面半径=cm ‎∴圆锥的高为(cm),‎ ‎∴圆锥的轴截面积S=(cm2)‎ 说明:巩固圆锥的各元素之间的关系,弧长公式和解直角三角形等知识的应用.‎ 典型例题八 例 已知一个三角形的边长分别为3 cm、4 cm、5 cm, 求以一边所在的直线为轴旋转一周形成的几何体的全面积.‎ 略解:如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,‎ ‎∵AB2=AC2+BC2,∴∠C=90°.‎ ‎(1)当以AC所在的直线为轴旋转一周时,形成的几何体是以底面半径为3,母线长为5的圆锥.‎ ‎(cm2).‎ ‎(2)当以BC所在的直线为轴旋转一周时,形成的几何体是以底面半径为4,母线长为5的圆锥.‎ ‎(cm2).‎ ‎(3)当以AB所在的直线为轴旋转一周时,形成的几何体是同底面的两个圆锥的侧组成的几何体,母线长分别为4、3.‎ 圆锥的底面半径=‎ ‎(cm2).‎ 说明:①分类思想;②圆锥的侧面积和表面积.‎ 典型例题九 例 一个圆锥形的零件,经过轴的剖面是一个等腰直角三角形,求它的侧面展开图的中心角.‎ 解:设圆锥的母线SA=l,底面半径为r,‎ 则底边周长c=2πr,即为展开扇形的弧长,这个扇形的半径为l,它的中心角为α,则 c= l,‎ 又△ASB为等腰直角三角形,∴l =r.‎ ‎∴,∴.‎ 说明:圆锥展开图的应用,圆锥的侧面展开图是一个扇形,这个扇形的半径等于圆锥母线的长,扇形的弧长等于圆锥底面周长,千万不要借把圆锥底面的半径当作扇形的半径.‎ 典型例题十 例 已知:斜边,以直线为轴旋转一周得一表面积为的圆锥,则这个圆锥的高等于           .‎ ‎    分析与解答:圆锥的表面积是底面积与圆锥侧面积之和.圆锥的侧面展开图是扇形.圆锥的侧面积是扇形的面积,即等于底面周长×母线长的一半.‎ ‎    此题在分析中要结合图形(如图)弄清欲求圆锥的高即为的长,关键在于求底面半径,不妨设,则,即可求出,解之得高=12cm.‎ 典型例题十二 例 一个圆锥的底面半径为10cm,母线长20cm,求:(1)圆锥的表面积;(2)圆锥的高;(3)轴与一条母线所夹的角;(4)侧面展开图扇形的圆心角.‎ 解 (1)‎ ‎(2)如图,OS为圆锥的高,在Rt中,(cm).‎ ‎(3)设轴与一条母线所夹的角为,在Rt中,‎ ‎(4)设侧面展开图扇形的圆心角度数为,则由得,‎ ‎∴侧面展开图扇形的圆心角为180°.‎ 说明:本题考查与圆锥有关的计算问题,解题关键是掌握与圆锥有关的性质与公式.‎ 典型例题十二 例 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,‎ 典型例题十三 例 一个圆锥形工件的轴截面是一个等腰直角三角形,这个直角三角形的斜边长为10厘米,现为这个工件刷油漆,若每平方厘米要2.5克油漆,问至少要油漆多少克(备用数据:取3.14,取1.41,结果精确到0.1)‎ 解 设圆锥的底面半径为r,母线长为l,表面积为S.‎ ‎∵圆锥的轴截面是等腰直角三角形,∴由勾股定理得 ‎∴(负值已舍).‎ 又 ‎ 则 答 至少要油漆473.0克.‎ 说明:本题考查圆锥表面积计算的应用,易错点是忽视精确度误得472.98克.‎ 选择题 ‎1.在矩形中,,分别以直线,为轴旋转一周得两个圆柱,这两个圆柱的底面积与侧面积分别有什么关系?()‎ A.底面积相等,侧面积也相等 B.底面积不等,侧面积相等 C.底面积相等,侧面积不相等 D.底面积不等,侧面积也不等 ‎2.如图,已知圆锥的高为,底面半径为,则圆锥侧面展开图的面积为()‎ A. B. C. D.‎ ‎3.一个圆锥的高为,侧面展开后是一个半圆,则圆锥的表面积是()‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎4.在中,,, ,分别以,所在的直线为轴旋转一周,所得的圆锥的侧面积依次记为,,则和的大小关系为()‎ A. B. C. D.以上情况都有可能 ‎5.一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 ‎6.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)‎ ‎7.已知一个扇形的半径为60厘米,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)12.5厘米 (B)25厘米 (C)50厘米 (D)75厘米 ‎8.一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°‎ ‎9.如果圆柱的底面直径为4,母线长为2,那么圆柱的侧面展开图的面积等于( )‎ ‎(A) (B) (C) (D)8‎ ‎10.一张矩形纸片,两边长分别为2cm和4cm,以它的一边所在直线为轴旋转一周,所得的圆柱的表面积一定是( )‎ ‎(A)或 ‎(B)或 ‎(C)或 ‎(D)或 参考答案:‎ ‎1.B 2. B 3. B 4. A 5.C; 6.A; 7.B; 8.D. 9.A 10.A.‎ 填空题 ‎1.用边长分别为和的矩形卷成圆柱,则圆柱的底面面积是 .‎ ‎2.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 .‎ ‎3.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).‎ ‎4.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 .‎ ‎5.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 .‎ ‎6.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.‎ ‎7. 圆柱的高与底面直径相等,如果它的侧面积为,则底面积是________‎ ‎8. 矩形的边,,以直线为轴旋转一周,所得的圆柱的侧面积是_______‎ ‎9. 底面直径是,高是的圆锥,沿它的轴剖开得到一个______三角形,该三角形的面积是______‎ ‎10. 一个圆锥形零件的高为,若经过轴的剖面是一个等腰直角三角形,则这个圆锥的底面半径为______,母线长为______,侧面积为______,表面积为_____‎ ‎11. 若一圆锥的侧面积为,母线长为3,则侧面展开图的圆心角为________.‎ ‎12.若一个圆锥的母线长是5cm,底面半径是3cm,则它的侧面展开图的面积是 .‎ ‎13.一位同学制作一圆锥模型,这个模型的侧面是用一个半径为9cm,圆心角为240°的扇形铁皮制作,再用一块圆铁片做底,那么这块圆铁片的半径为 .‎ ‎14.已知圆柱底面半径为,高为10,则圆柱侧面积是 .‎ 参考答案:‎ ‎1. 2.; 3.; 4.; 5.;6.1,.7. 8. 9. 等腰 60 10. ,, 11. . 12. 13.6cm 14.40.‎ 解答题 ‎1.已知圆柱的底面半径为2cm,圆柱的高为3cm.求它的侧面积.‎ ‎2.已知圆柱的底面直径为4cm,圆柱的高为5cm.求它的全面积.‎ ‎3.已知圆拄的高为4cm,侧面积为40πcm2.求它的全面积.‎ ‎4.已知矩形ABCD中,AB=4cm,BC=2cm,以AB为轴旋转一周,补上底面,求所成的圆柱的全面积;再以BC为轴旋转一周,补上底面.求所成的圆柱的全面积.比较一下两个圆柱全面积的大小.‎ ‎5.已知圆锥的母线长为6cm;底面半径为2cm.求它侧面展开图的圆心角的度数.‎ ‎6.已知扇形的半径为4cm,圆心角为120°,用它做成一个圆锥.求圆锥的底面面积.‎ ‎7.已知圆锥的高为6cm,底面半径为8cm.求这个圆锥的侧面积.‎ ‎8.在如图所示的矩形中,,,是它的一条对称轴。以为轴旋转一周得一圆柱,再以为轴,旋转半周又得一圆柱,分别求出这两个圆柱的表面积。‎ ‎9.已知矩形的一边是另一边的两倍,以矩形长边的垂直平分线为轴,将矩形旋转,得一侧面积的圆柱,求这个矩形的边长。‎ ‎10.已知菱形的周长为20厘米,有一角为,若以较长的对角线为轴把菱形旋转一周,求所成的旋转体的表面积。‎ ‎11.已知圆锥的底面半径为,圆锥的侧面展开图的圆心角为,求圆锥母线的长。‎ ‎12.一个圆锥的高为厘米,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.‎ ‎13.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.‎ ‎14.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.‎ ‎15.如图,已知圆锥的母线,底面半径,求圆锥的侧面展开图的扇形圆心角.‎ 参考答案与提示:‎ ‎1.12πcm2.2. 28πcm2.3. 50πcm2.4. (8+8/π)cm2 (8+2/π)cm2 第一个表面积大.5.120°.6. 64π/9 cm2.7. 80πcm2. 8.;9.、10. 11.‎ ‎12.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,‎ ‎13.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:‎ ‎14.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°.‎ ‎15.设扇形半径为,弧长为,则,.‎ ‎∵,∴.‎