11与圆锥有关的计算.习题集(2014-2015)-教师版
题型一:求圆锥的侧面积与全面积
【例1】如图是一个圆锥形型的纸杯的侧面展开图,已知圆锥底面半径为5cm,母线长为15cm,那么纸杯的侧面积为__________cm2.(结果保留π)
【答案】75π
【例2】圆锥的底面半径为6cm,母线长为10cm,则圆锥的侧面积为_____________2
cm
(2014年泰州)【答案】60π
【例3】如图,已知圆锥的母线长为6,圆锥的高与母线所夹的角为θ,且
1
3
sinθ=,则该圆锥的侧面积是()
A.242πB.24πC.16πD.12π
【答案】D
【例4】如图,张老师在上课前用硬纸做了一个无底的圆锥形教具,那么这个教具的用纸面积是______ cm2.(不考虑接缝等因素,计算结果用π表示).
(2013年盘锦)【答案】300π
课堂练习
与圆锥有关的计算学案
【例5】 一个圆锥形零件的母线长为4,底面半径为1.则这个圆锥形零件的全面积是____. 【答案】5π
【例6】 将一块含30°角的三角尺绕较长直角边旋转一周得一圆锥,这个圆锥的高是33,则圆锥的侧面积
是________. 【答案】18π
【例7】 在Rt ABC ?中,9034C AC BC ∠=?==,
,,将ABC ?绕边AC 所在直线旋转一周得到圆锥,则该圆锥的侧面积是________.
【答案】20π
【例8】 如图,圆锥的底面半径为3cm ,高为4cm ,那么这个圆锥的侧面积是_________cm 2.
(2014年双柏县二模)
【答案】15π
【例9】 某盏路灯照射的空间可以看成如图所示的圆锥,它的高AO=8米,母线AB 与底面半径OB 的夹角
为α,4
tan 3
α=
,则圆锥的侧面积是__________平方米。(结果保留π) (2014年永州模拟)
【答案】60π
【例10】 已知某几何体的三视图(单位:cm ),则这个圆锥的侧面积等于______________
(2014年杭州)
【答案】215πcm
【例11】 如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的侧面积是______________
(2014年宁夏)
【答案】210πcm
【例12】 (1)在半径为10的圆的铁片中,要裁剪出一个直角扇形,求能裁剪出的最大的直角扇形的面积?
(2)若用这个最大的直角扇形恰好围成一个圆锥,求这个圆锥的底面圆的半径? (3)能否从最大的余料③中剪出一个圆做该圆锥的底面?请说明理由.
【答案】解:(1)连接BC ,则20BC = ,
∵90BAC AB AC ∠=?=, , ∴102AB AC == ∴2
90π(102)50π360
S ?==扇形
(290π102
52?=
∴52r =
(3)延长AO 交O 于点F ,交扇形于点E ,20102EF =-1052r < , ∴不能
题型二:求圆锥的母线、底面半径、高以及展开以后扇形的圆心角等
【例13】 已知圆锥的母线长为6cm ,底面圆的半径为3cm ,则此圆锥侧面展开图的圆心角是________
(2014年安顺)
【答案】180°
【例14】 圆锥体的底面半径为2,侧面积为8π,则其侧面展开图的圆心角为_________
(2014年鄂州)
【答案】180°
【例15】 如图,如果从半径为5cm 的圆形纸片上剪去1
5
圆周的一个扇形,将留下的扇形围成一个圆锥(接
缝处不重叠),那么这个圆锥的高是______________cm .
【答案】3
【解析】∵从半径为5cm 的圆形纸片上剪去1
5
圆周的一个扇形,
∴留下的扇形的弧长4(2π5)
8π5
l ?=
= 根据底面圆的周长等于扇形弧长,
∴圆锥的底面半径8π
42π
r =
=, ∴圆锥的高为22543h cm =-=
【例16】 如图,圆锥的侧面积为15π,底面积半径为3,则该圆锥的高AO 为________
(2014年黔南州)
【答案】4
【例17】 如图,把一个半径为12cm 的圆形硬纸片等分成三个扇形,用其中一个扇形制作成一个圆锥形纸筒
的侧面(衔接处无缝隙且不重叠),则圆锥底面半径是_________cm .
【答案】4
【解析】∵把一个半径为12cm 的圆形硬纸片等分成三个扇形,
∴扇形的弧长为:1
283r ππ?=
∵扇形的弧长等于圆锥的底面周长, ∴28r ππ=,解得:4r cm =
【例18】 若圆锥的侧面展开是一个弧长为l6π的扇形,则这个圆锥的底面半经是_______. 【答案】8
【例19】 在纸上剪下一个圆形和一个扇形纸片,使之恰好能够围成一个圆锥模型,若圆的半径为r ,扇形的
半径为R ,扇形的圆心角等于120°(如图),则r 与R 之间的关系是_________
(2014年玉林一模)
【答案】
3R r = 【例20】 如图,圆锥的侧面展开图是半径为3,圆心角为90°的扇形,则该圆锥的底面周长为_______
(2014年绍兴)
【答案】3π2
【例21】 一个圆锥的底面半径是6cm ,其侧面展开图为半圆,则圆锥的母线长为_______. 【答案】12cm
【例22】 如图,某同学用一扇形纸板为一个玩偶制作一个圆锥形帽子,已知扇形半径13OA cm =,扇形的弧
长为10πcm ,那么这个圆锥形帽子的高是__________cm .(不考虑接缝)
(2014年盘锦)
【答案】12
【例23】 用一圆心角为120°,半径为6cm 的扇形做成一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面的半径是_________
(2013年眉山)
【答案】2cm
题型三:与圆锥有关的最短路径问题
【例24】 圆锥的轴截面是边长为6cm 的正三角形ABC ,P 是母线AC 的中点.求在圆锥的侧面上从B 点到
P 点的最短路线的长.
【答案】解:圆锥底面是以BC 为直径的圆,圆的周长是6BC ππ=,
以AB 为一边,将圆锥展开,就得到一个以A 为圆心,以AB 为半径的扇形,弧长是6l π=, 设展开后的圆心角是n°,则π6
6π180
n ?=, 解得:180n = ,
即展开后1
180902
BAC ∠=??=? ,
1
362
AP AC AB ===,,
则在圆锥的侧面上从B 点到P 点的最短路线的长就是展开后线段BP 的长, 由勾股定理得:35BP = ,
答:在圆锥的侧面上从B 点到P 点的最短路线的长是35
【例25】 如图,圆锥的轴截面ABC ?是一个以圆锥的底面直径为底边,圆锥的母线为腰的等腰三角形,若
圆锥的底面直径4BC cm =,母线6AB cm =,则由点B 出发,经过圆锥的侧面到达母线AC 的最短路程是?
(2014年新泰市一模)
【答案】沿母线AB 把圆锥展开,如图,
过B 作BD AC ⊥'于D ,
弧1
2π22π2BC '=??=
设C AB n ∠'=?, ∴π6
2180n π?=
?
∴60n =?,即60DAB ∠=?, 在Rt ADB ?中,3AD = ∴33BD =
所以由点B 出发,经过圆锥的侧面到达母线AC 的最短路程为33
【例26】如图,圆锥底面半径为r,母线长为3r,底面圆周上有一蚂蚁位于A点,它从A点出发沿圆锥面爬行一周后又回到原出发点,请你给它指出一条爬行最短的路径,并求出最短路径.
【答案】把圆锥沿过点A的母线展成如图所示扇形,
则蚂蚁运动的最短路程为AA'(线段).
由此知:3
OA OA r
='=,'
ADA的长即为圆锥的底面周长为2πr.
∴
π3
2
180
n r
r
π
?
=
?
,120
n=?,
即120
AOA
∠'=?,30
OAC
∠=?.
∵'
OA OA
=,
∴OC AA
⊥',
∴
13
22
OC OA r
==
∴22
3
3
2
AC OA CO r
=-=
∴233
AA AC r
'==
即蚂蚁运动的最短路程是33r
【练1】某盏路灯照射的空间可以看成如图所示的圆锥,它的高AO=8米,底面半径OB=6米,则圆锥的侧面积是__________平方米(结果保留π).
A
B
O 【答案】60π
课后作业
【练2】 若用半径为12,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥底面圆
的半径的长_______.
【答案】4.
【练3】 一个几何体的三视图如图所示,这个几何体的侧面积为( )
(2014年临沂)
【答案】24πcm
【练4】 如图,一个圆锥的高为33cm ,侧面展开图是半圆.求:
(1)圆锥的母线长与底面半径之比; (2)求BAC ∠的度数;
(3)圆锥的侧面积(结果保留π).
【答案】解(1)设此圆锥的高为h ,底面半径为r ,母线长AC l =,
∵2r l ππ= ,
∴2l
r
= (2)∵AO OC ⊥ ,2l
r
=,
∴圆锥高与母线的夹角为30°, 则60BAC ∠=? ;
(3)由图可知22233l h r h cm =+=, ,
∴22
2233r r =+()() ,即22427r r =+ ,
解得3r cm = , ∴26l r cm == ,
∴圆锥的侧面积为18π(cm 2).
【练5】 如图,圆锥底面圆的半径为2cm ,母线长为4cm ,点B 为母线的中点.若一只蚂蚁从A 点开始经
过圆锥的侧面爬行到B 点,则蚂蚁爬行的最短路径长为?
【答案】由题意知,圆锥底面圆的半径为2cm ,故底面周长等于4πcm .
设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为n ?, 根据底面周长等于展开后扇形的弧长得,π4
4π180n ?=
?
解得:180n =,所以展开图中90AOB
∠'=?, 根据勾股定理求得22'16425A B OA BO '=+=+=