解答圆锥问题的三个“相当于”

将圆锥沿一条母线剪开、铺平,圆锥的侧面展开图是一个扇形.其中,处理好体(圆锥体)和面(扇形)二者间元素的对应关系,准确理解、把握好三个相当于,是解决圆锥问题的关键所在.     

一个用料最省问题的讨论

要在矩形的纸上画一个底半径为ｒ,高为ｈ的圆锥的侧面展开图,这个矩形的两边长最少是多长?这个问题的实质是用一个矩形的纸,做一个圆锥,这个矩形的长、宽各为多少时用料最省(即矩形的面积最小).为便于研究,假设圆锥的母线长为ｌ,底面半径为ｒ,矩形的边长最小分别为ａ,ｂ,矩形的面积为Ｓ.根据圆锥的侧面展开图,扇形的圆心角α的大图1　扇形画法1小分以下几种情况:1　若0<α<π2,此时应有两类画法:1)圆锥的顶点在矩形的一边上,扇形的圆弧两端点分别在矩形的两边上,如图1.2)圆锥的顶点在矩形的一边上,扇形的圆弧与矩形的一边相切,两端点分别在…     

以“微话题”为导向,在探讨中促生成——由“圆锥的侧面积和全面积”教学说起

本节课是在进行初中数学"微话题探讨式学习"教学策略研究过程中,笔者代表课题组开设了一节"圆锥的侧面积和全面积"的区级公开课.一、教学简录笔者在课前布置学生用纸或纸板制作一个有底的圆锥模型.上课伊始,笔者首先请学生在小组内交流制作过程,谈谈制作过程中遇到的问题或心得.笔者在参与小组探讨过程中发现学生知道圆锥的侧面展开图是扇形、圆锥的底是圆,探讨的话题主要集中在:(1)画出扇形后,如何给围出的圆锥配一个合适的底;(2)画出圆后,如何配一个合适的侧面.师:为什么你选择画扇形和圆?(微话题一)     

由课本一道例题引起的思考

人民教育出版社《立体几何》课本第８２页有这样一道例题; 例 已知：圆锥的底面半径为ｒ,母线长为ｌ,侧面展开图扇形的圆心角为θ°． 求证：θ＝ｒ／ｌ·３６０． 本题的证明是利用侧面展开图扇形的圆心角、半径（圆锥母线长ｌ）、弧长（圆锥底面圆周长２πｌ）三者之间的关系来完成的,同学们很容易理解和掌握．但如果同学们仔细反思和联想（如图１）,不难发现ｒ／ｌ即为ｃｏｓ ａ（其中ａ为圆锥母线与底面所成的角）, 所以由此题结论还可得到 ｃｏｓ ａ＝ｒ／ｌ＝θ／３６０,而 、ｒ 二冗厂”厂 匕刀厂“ｏｔＸｃｏｓｏ二 口了一 …     

一个偶然的发现

一、提出问题在学习圆锥的侧面展开图时,老师出了这样一道题目:如图1,圆锥底面半径为9cm,母线长36cm,则圆锥侧面展开图的圆心角为     

多面体和旋转体

一、判断下列命题的正误(对的在括号内填 .了,,不对的城.x’) 1.有两个侧面垂直于底面的四棱柱是直四棱柱.,() 2.底面是正多边形的梭锥是正棱锥.() 3.有两个面是三角形且互相平行.汀臼J妻余点个面都是梯形的五面体是三棱台.() 4.圆锥侧面展开图扇形的半径等于圆锥底面半径.():5     

圆台侧面上最短距离问题的讨论

圆台的上下底面半径是 r′、r,AB是侧面母线 ,长为 l,求由 A点绕圆台侧面一周到 B点的最短距离 .现讨论如下 :如图 1,把圆台沿侧面母线剪开 ,得展开图扇环 ABB′A′,θ为圆心角 ,则θ =r - r′l .2π,由弧长公式得方程组　 (l SB)θ =2πr,SB .θ=2πr′,解得　 SB =lr′r - r     

平面图形的等积变换

把紧密相连的圆环构成的圆盘以渐开线展开成等面积的直角三角形,得出了较为直观的由周长和半径表示的圆面积公式.更一般地可以得出:圆扇形由弧长和半径表示的面积公式,面积与其弧长的原函数关系;圆扇形与三角形之间、圆扇环形与梯形之间进行的等积变换,以及它们中弧长半径和边角间的对应关系,而对于曲边是变曲率的曲边扇形不具有这些关系和结论.     

走展开路线就一定“最短”吗?——对一道中考题的再思考

笔者最近对2008年中考青岛卷中的关于圆锥上两点之间“最短距离”的问题进行探究,并得到一些心得,与广大同仁们进行交流.1题目图1(2008青岛)如图1是一个用来盛爆米花的圆锥形纸杯,纸杯开口圆的直径EF长为10cm,母线OE(OF)长为10cm.在母线OF上的点A处有一块爆米花残渣,且AF=2cm,一只蚂蚁从杯口的点E处沿圆锥表面爬行到点A,则此蚂蚁爬行的最短距离为cm.解析把图1中侧面展开后如图2,可知A′E为蚂蚁爬行的最短距离.∵l=n1π80R(R为扇形半径),∴n=18010×π10π=180,∴∠A′OE=90°,∴A′E=OA′2+OE2=82+102=241.评析此题是无盖问题,把圆锥展开成平面图形,再由平面上“两点之间,线段最短”的原理,达到求解目的.图22提出问题假如本题中此圆锥是一个有盖的圆锥形的纸杯,那么蚂蚁爬行的最短距离是否仍为图2中A′E的长呢?我们从以下两条路线来考虑:走路线1:底面圆的直径EF+AF,(如图1).设这条路线的长为l1,则l1=10+2=12,路线2:侧面展开图的线段A′E,(如图2).设此路线的长度为l2,则l2=OA′2+OE2=241,∵l12-l22=122...     

一道“网红”面积问题的解答与反思

<正>如图1,求图中阴影部分的面积.这是一道在网上传播的数学问题,标明是小学六年级学生可以解答的问题.笔者进行了探究,如果不查表,只是推理计算,需要用到高中的数学知识,包括:弧度制、三角函数、反三角函数、用弧长表示扇形和弓形的面积公式.并非小学生可解,也许以讹传讹了吧.     

面积公式变形之中的优美统一

<正>1.扇形面积公式:S=1/2rl.如图1,已知扇形OAB的半径为r,圆心角为n°,扇形的弧长为l.则扇形面积公式为:S=nπ/360r2,同时该扇形的弧长为:l=nπ/180r.利用等量代换可以得到扇形面积的另一个公式:S=1/2lr.一看到这个公式我就想起了三角形的面积公式S=1/2ah,太相似了,这个公式给我很大的震惊.那么,还有没有类似的面积公式,让我们有这种震惊呢?这引起了我进一步的思考.在接下来的探究过程中,惊喜地得到了三个类似的公式.     

利用对称法求旋转体的表面积

对称是研究数学问题常用的思想方法 ,运用对称思想方法来研究旋转体的表面积问题 ,常可获得一些出人意料的、简捷明快的解法 .但有些问题的对称性并不那么直观 ,需要人为地添加构造 .例 1　如图 1 ,边长为 a的正六边形ABCDEF,以一边 AB所在的直线 l为轴旋转 ,求所得旋转体的表面积 .分析　如果按常规 ,需求两个圆锥侧面积、两个圆台侧面积及一个圆柱侧面积的和 ,过于复杂 .利用对称性 ,可以把圆台与圆锥的侧面组合成一个大圆锥的侧面 .再利用对称性 ,两个大圆锥的侧面积相等 ,其和是一个大圆锥侧面积的两倍 .这样 ,大大简化了计算 ,提高…     

三种解决方案,哪种对——利用电教手段对一道立体几何问题的探究学习过程实录

1问题及学生的解决方案题目:“要在矩形的纸上画一个底面半径为10cm,高为202cm的圆锥的侧面展开图.这个矩形的长和宽最少要多少?”这是山东省五年制师范学校统编教材《数学》第二册第165页的习题.本题出现在圆锥一节的课后习题中.从知识上讲,它涉及圆锥的高线、母线、侧面展开图等基础知识;从方法上讲,在它的解决过程中,要使用“转化”的思想———化立体为平面这一立体几何最为常用的方法;从解决方案上讲,“长和宽最少要多少”需要我们获得用料最省这一最优方案.本题作为一道探究、实践问题以课后作业的形式布置给学生.不难求出:圆锥的母线…     

立几中补形法证题举例

“补形法”是把较复杂几何体向外延伸或补加,构成简单几何体。课本中不仅贯穿将复杂问题归结为简单问题的基本思想,而且较系统地给出补形方法。如在求斜棱柱侧面积时,是把斜棱柱的直截面下面部分,“补形”到上方组成直棱柱,在求圆台侧面积时,是把圆台侧面展开图,“补形”成圆锥侧面展开图。在求三棱锥体积时,是把它“补形”成一个三棱柱,然后再把这个三棱柱“割成”三个等积的三棱锥。在     

这个几何体的侧面展开图是等腰三角形吗？

问题 如图1所示，用与圆柱底面不平行且垂直于轴截面的平面截圆柱得一个几何体，将这个几何体按点M将侧面展开，请问其侧面展开图是什么形状？     

特殊四面体的性质

三条棱两两互相垂直的四面体是一种特殊的几何体 ,它具有自己的一些独特性质 .本文介绍该特殊几何体中棱长与高的关系 ;侧面面积与底面面积的关系 ;侧面面积、底面面积以及侧面与底面的夹角之间的关系 ;棱与底面所成三个夹角之间的关系 ;给出该特殊几何体的外接球、内切球的半径公式 .四面体P ABC的三条棱PA ,PB ,PC两两互相垂直 .记PA =a ,PB =b ,PC =c.顶点P到平面ABC的距离为h .△PAB ,△PBC ,△PCA ,△ABC的面积分别为S1,S2 ,S3和S ,该特殊几何体具有如下性质 .性质 1　h- 2 =a- 2 +b- 2 +c- 2 .图 1　性质 1图证　如图 …     

盒子侧面设计两例

<正>新课标中要求:了解直棱柱的侧面展开图,能根据展开图想象和制作实物模型,了解展开图在生活中的应用.近几年各地的中考数学试卷中有一类盒子侧面设计的试题,引起大家关注.我们从南京的一道模拟试题谈起,对于这类问题进行剖析,与大家共同学习.     

一道QQ群里出现的题

<正>题目再现如图1,已知正方形ABCD的边长为4.求扇形ADB与半圆E相交的阴影部分面积?在QQ群里看到这道题的时候,由于被告知是小学的奥数题,觉得可以用和差法巧算阴影部分的面积,但是在计算的过程中陷入了死循环,在多次试算无果的情况下,想是否可以利用初中知识进行解答?利用弧长求面积可以求出最终结果,但是显然是非常麻烦的,如果通过三角函数利用扇形的圆心角求就可以达到化难为易的效果.     

巧求圆中阴影部分的面积

<正>圆中阴影部分面积的计算是历年来中考关注的热点.这类题目灵活多变,解决此类问题时往往要用到割补、图形的平移、旋转等图形变换,现结合例题进行讲解.割补法例1如图1,在半径为2,圆心角为90°的扇形内,以BC为直径作半圆,交弦AB于点D,连接CD,则阴影部分的面积为_.分析已知BC为直径,则∠CDB=90°,在等腰直角三角形ABC中,CD垂直平分AB,CD=DB,D为AB的中点,阴影部分的面积可以看做是扇形ACB     

反双曲函数符号的含义

为什么反双曲函数用archx,arshy等表示,而并不用arcchx,arcshy等表示呢?其实,一个字母之差,所表示的意义完全不同.我们知道t=arcsinx指的是单位圆的弧长,在英文中arc的意思是“弧线,弧长”.而t=arsbx却指的是与等轴双曲线x~2一y~2=1有关的面积,在英文中area的意思是“面积”.缩写成ar表示反双曲函数的符号.此时t并不表示双曲线的弧长,而是表示关于x~2一y~2=1的双曲扇形的面积(见图中阴影部分)的二倍.