圆锥侧面展开图的应用专题
通过几个实例说明圆锥侧面展开图的应用。
圆锥侧面展开图的应用专题
如何熟练解决圆锥与它的侧面展开图的有关问题,关键要弄清圆锥的侧面展开图与圆锥的两层关系:一是圆锥的底面周长等于扇形的弧长;二是母线长等于扇形的半径。现列举几例加以说明。
例 如图1,圆锥的侧面展开图是一个半圆,求圆锥的锥角(∠APB)的度数。 解:连接OP,根据圆周长与弧长公式:
2π.OB=
180. .OP1
, ∴OB=PB,
1802
图1

∴∠OPB=30°∴∠APB=60°
例 如图2,圆锥的轴截面PAB是边长为20cm的等边三角形,一只蚂蚁从B出发,

沿侧面爬向PA的中点C,则它爬行的最短距离是多少?
解:如图3,将圆锥沿母线PB剪开并展开, ,,,
则A、C分别到了A、C位置,连接BC,
,
则BC就是爬行的最短距离。 设展开图的圆心角的度数为n,则π×20= ∴n=180°,∴∠BPC=90°,
,2'2
∴BC=PB PC 10(cm)
n. 20
,
180
图2

即蚂蚁爬行的最短距离为10cm。
图3

例 已知圆锥的底面半径OA=10cm,母线PA=30cm。由底面圆周上一点A出发,

绕其侧面一周的最短路线的长度是多少?
解:如图,设侧面展开图(扇形)的圆心角为n°,
则2π.OA=
n. .PA
,∴n=120。 180
由题意知,在侧面上的最短路线即为扇形中圆心角所对的弦。
‘
过点P作PH⊥AA于H,则∠PAH=30°, ∴PH=
1122‘
PA=×30=15. ∴AA=2AH=230 15=303(cm) 22
例 如图所示,某圆锥形物体,其母线长为6,底面半径为2,在底面A处有一只饥饿的蚂蚁闻到锥面B处(恰好是母线长的
1
,且靠近0)有糖味, 3
A
若此蚂蚁要获得此糖,则其行走的最短路程是多少?


