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为什么不求圆锥的表面积?

(2008-03-08 21:33:55)
标签:

杂谈

分类: 教学札记

 在学圆柱,圆锥这一单元,尽管学生计算的错误让我很伤脑筋,但他们没有把圆柱的体积和表面积的算法混淆也让我有点欣慰了。

有学生一在做课堂练习时提出,要计算的一些数据中有“——”是啥意思?

我轻描淡写,那就是不用算了呗!

学生二在做完练习后又悄悄和我说,为什么圆锥没有和圆柱一样要算算它的表面积呢?难道生活中象做圣诞小帽这样的就不需要计算所需要的布料吗?

学生三听到我们的谈话,插嘴说,老师,其实我知道怎样算圆锥的侧面积。他翻到教科书后的附页,有做圆锥的纸板,侧面是一个半圆。

看来,学生对圆锥的表面积的是很感兴趣的。一方面,说明学生已慢慢形成比较完善的知识体系,二,已初步具备研究较简单问题的方法和能力。

为什么不求圆锥的表面积?时候未到。在网上搜了下,可作为阅读资料向学生补充。

我们已经学会了怎样求扇形的弧长.如果已知扇形的半径r和圆心角n°,就可以求得圆心角所对的弧长,设弧长为f,即有

  

  反过来,可以根据这个弧长f和扇形的半径r,求扇形的圆心角n,即

  

  有了这个关系,我们就可以讨论求圆锥体的表面积了.

  我们可以像展开圆柱体一样展开圆锥体的表面.把一个圆锥体的表面展开是一个扇形和一个底圆。

  显然,圆锥体的表面积就是底面圆面积与侧面扇形面积的和.其实,需要解决的关键问题是如何求得侧面的扇形面积.

  根据需要,我们先来介绍一个新的名称.我们把从圆锥的顶点到底面圆周上任何一点的线段叫做圆锥的母线(注意与圆锥的高的区别).从上图中可以看出,侧面扇形的半径正好等于圆锥的母线长,那么,要想求得侧面扇形面积,还必须找到这个扇形的圆心角有多少度,这是从原来的圆锥体上无法直接量出来的.怎么办?请大家注意到图中的这样一个事实:侧面扇形的弧线,在展开前原本与底面圆周相连接的,那么,展开后,这条弧线长不就正好等于底面圆的周长吗?(底面圆的周长可以根据底面圆的半径求出),而由这条弧线长和母线长(展开后侧面扇形的半径)又可以求得侧面扇形的圆心角的度数,最后侧面扇形的面积就可以求出来了.这样,求侧面扇形面积的思路可以概括为:

  第一步,求出底面圆的周长,就得到侧面扇形的弧线长;

  第二步,由弧线长和母线长求出侧面扇形的圆心角的度数;

  第三步,求出侧面扇形的面积.

  用侧面扇形的面积加上底面圆的面积就是圆锥体的表面积.

  下面就请读者按照上面的思路完成一个来计算圆锥体表面积的例子.

  如右图.

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  (1)侧面扇形的弧长(底面圆的周长):____.

  (2)侧面扇形的圆心角:_____.

  (3)侧面扇形的面积:______.

  (4)底面圆的面积:_______.

  (5)圆锥体的表面积:______.

  最后,再请读者按照上面的思路,用字母换算,导出圆锥体的表面积计算公式.

  设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,求侧面积S.

  【规律】

  母线长为1,底面半径为r的圆锥体的表面积是:

  

  或写成

   S=πrl+r.

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