人教版九年级上册24.4 弧长及扇形的面积第2课时教学设计
展开24.4 弧长和扇形面积
第2课时
一、教学目标
1.了解母线的定义.
2.掌握圆锥的侧面积和全面积的计算公式.
二、教学重点及难点
重点:
1.经历探索圆锥的侧面积计算公式的过程.
2.了解圆锥的侧面积计算公式,并会应用公式解决问题.
难点:经历探索圆锥的侧面积计算公式.
三、教学用具
多媒体课件,三角板、直尺、圆规。
四、相关资源
《生活中的圆锥》图片,《蒙古包》图片.
五、教学过程
【创设情境,引入新课】
1.大家见过圆锥吗?你能举出实例吗?
师生活动:教师提出问题,学生根据身边日常生活中出现的圆锥举出实例.
2.你们知道圆锥的表面是由哪些面构成的吗?什么叫做母线?请大家互相交流.
师生活动:小组讨论、交流,教师用多媒体出示圆锥的图形,提问一名学生回答,全班订正.
小结:(1)圆锥的表面是由一个底面和一个侧面围成的.
(2)母线:连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线.
设计意图:从生活中的实际问题入手,使学生认识到数学总是与现实问题密不可分,人们的需要产生了数学.激发学生的好奇心和求知欲.
【合作探究,形成新知】
1.探索圆锥的侧面展开图的形状
问题 圆锥的侧面展开图是什么形状?
师生活动:教师向学生展示圆锥模型,学生观察模型,再展开想象,讨论圆锥的侧面展开图是什么形状.然后学生将课前准备的圆锥模型沿一母线剪开,观察其展开图,验证自己的猜想.
小结:圆锥的侧面展开图是扇形.
设计意图:通过观看圆锥模型猜想其展开图,培养学生的空间思维能力,进一步实验验证猜想,使抽象的思维回到形象思维,学生容易理解,达到一目了然的效果.
2.探索圆锥的侧面积和全面积公式
(1)圆锥的侧面展开图是一个扇形,如图,设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,那么这个圆锥的侧面展开图中扇形的半径是什么?扇形的弧长是什么?
师生活动:教师多媒体出示图形和问题,提问两位学生回答,全班订正,不足的地方教师补充.
小结:圆锥的侧面展开图中扇形的半径即为母线长l,扇形的弧长即为底面圆的周长2πr.
(2)根据扇形面积公式你可以求出扇形的面积吗?那么圆锥的侧面积是多少?
师生活动:小组讨论、交流,教师巡查,指导不会求扇形面积的学生.
小结:扇形面积:,因此圆锥的侧面积为.
(3)圆锥的全面积与圆锥的侧面积和底面积有什么关系?
师生活动:提问一名学生回答,教师对答得好的学生表示肯定,进行表扬.
小结:圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积,
全面积为.
设计意图:通过提问形式引导学生推导圆锥的侧面积和全面积公式,使学生深入浅出,层层探究,从而突破重点和难点.
【例题分析,深化提升】
蒙古包可以近似地看成由圆锥和圆柱组成,如果想用毛毡搭建20个底面积为12 m2,高为3.2 m,外围高1.8 m的蒙古包,至少需要多少平方米的毛毡(π取3.142,结果取整数)?
师生活动:学生先独立思考,弄清解题思路,合理使用圆锥的侧面积公式,教师适时点拨,归纳解题方法,规范解题步骤.
教师引导:要计算制作20个这样的蒙古包至少要用多少平方米的毛毡,只要计算出圆锥的侧面积,再加上圆柱的侧面积即可.如何计算圆锥的侧面积?如何计算圆柱的侧面积?
解:如图是一个蒙古包示意图.
根据题意,下部圆柱的底面积为12 m2,高为1.8 m;上部圆锥的高为3.2-1.8=1.4(m).
圆柱的底面圆的半径为,
侧面积为2π×1.954×1.8≈22.10(m2).
圆锥的母线长为.
侧面展开扇形的弧长为2π×1.954≈12.28(m).
圆锥的侧面积为×2.404×12.28≈14.76(m2).
因此,搭建20个这样的蒙古包至少需要毛毡20×(22.10+14.76)≈738(m2).
设计意图:即时反馈有助于记忆,让学生在例题中加深对本节知识的理解.教师通过学生解答,及时发现问题,评价教学效果.
【练习巩固,综合应用】
1.若圆锥的轴截面为等边三角形,则称此圆锥为正圆锥,则正圆锥侧面展开图的圆心角是( ).
A.90° B.120° C.150° D.180°
2.在Rt△ABC中,已知AB=6,AC=8,∠A=90°.如果把Rt△ABC绕直线AC旋转一周得到一个圆锥,其全面积为S1;把Rt△ABC绕直线AB旋转一周得到另一个圆锥,其全面积为S2.那么S1︰S2等于( ).
A.2︰3 B.3︰4 C.4︰9 D.5︰12
3.已知一个扇形的半径为60 cm,圆心角为150°.用它围成一个圆锥的侧面,那么圆锥的底面半径为 cm.
4.已知圆锥侧面展开图的圆心角为90°,则该圆锥的底面半径与母线长的比是 .
5.圣诞节将近,某家商店正在制作圣诞节的圆锥形纸帽,已知纸帽的底面周长为58 cm,高为20 cm,要制作20顶这样的纸帽至少要用多少平方厘米的纸(结果保留小数点后一位)?
分析:要计算制作20顶这样的纸帽至少要用多少平方厘米的纸,只要计算纸帽的侧面积即可.
6.如图,已知Rt△ABC的斜边AB=13 cm,一条直角边AC=5 cm,以直线AB为轴旋转一周得一个几何体.求这个几何体的表面积.
参考答案
1.D 2.A 3.25 4.1︰4
5.解:设纸帽的底面半径为r cm,母线长为L cm,则
r=,
L=≈22.03(cm).
∴≈×58×22.03=638.87(cm2),
638.87×20=12777.4(cm2).
所以至少需要12777.4 cm2的纸.
设计意图:将本课所学的知识与实际生活中的问题进行紧密联系,有利于培养学生的数学思想、数学方法、数学能力和对数学的积极情感.
6.分析:首先应了解这个几何体的形状是上下两个圆锥,共用一个底面,表面积即为两个圆锥的侧面积之和.根据或可知,用第二个公式比较好求,但是得求出底面圆的半径.因为AB垂直于底面圆,在Rt△ABC中,由OC·AB=BC·AC可求出r,问题就解决了.
解:在Rt△ABC中,AB=13 cm,AC=5 cm,
∴BC=12 cm.
∵OCAB=BCAC,
∴.
∴.
设计意图:进一步加深对圆锥的侧面积公式的掌握.
六、课堂小结
1.圆锥的表面是由一个圆面和一个曲面围成的.
2.母线:连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线.
3.圆锥的侧面积公式:.
4.圆锥的全面积公式:.
设计意图:小结和反思,不同的学生会有不同的体会,要尊重学生的个体差异,激发学生主动参与的意识,为每个学生创造在数学活动中获得活动经验的机会.
七、板书设计
24.4 弧长和扇形面积(2)
1.圆锥的表面是扇形
2.母线
3.圆锥的侧面积公式:.
4.圆锥的全面积公式:.
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