孟令桐
最近,我們學(xué)習(xí)了圓柱的表面積公式和體積公式,但是在學(xué)習(xí)圓錐的過(guò)程中,我產(chǎn)生了疑問(wèn):課本為什么沒(méi)有講解圓錐表面積的計(jì)算呢?
我決定自己動(dòng)手,用自己的方式研究圓錐的表面積。圓錐的底面是一個(gè)圓形,只要知道圓形的半徑,我們就可以計(jì)算出圓錐的底面積。但圓錐的側(cè)面是一個(gè)什么圖形,側(cè)面積又該怎么計(jì)算呢?看來(lái)要計(jì)算圓錐的表面積,關(guān)鍵是解決圓錐側(cè)面積的計(jì)算問(wèn)題。
為了得到圓錐側(cè)面圖形的形狀,我先找了一個(gè)圓錐形狀的冰激凌圓筒紙,再把它剪開(kāi),展開(kāi)后得到一個(gè)扇形。
接著,我開(kāi)始自己動(dòng)手制作圓錐。我先在紙上畫(huà)了一個(gè)圓,它的半徑是6.7 cm,然后我把它剪成兩個(gè)扇形,一個(gè)圓心角的度數(shù)是120°,另一個(gè)圓心角的度數(shù)是240°。隨后我把它們卷起來(lái),得到了兩個(gè)新的圓錐,如圖2。
通過(guò)前面的思考和制作,我發(fā)現(xiàn):圓錐體由一個(gè)扇形和一個(gè)圓形組成。圓錐底面圓形的周長(zhǎng)等于扇形的弧長(zhǎng)。
根據(jù)圓錐體的特征——扇形的半徑就是圓錐的母線。我們用a表示母線,用N表示扇形的圓心角度數(shù),則圓錐的側(cè)面積S側(cè)=πa2()。
那么,圓錐的底面積如何表示呢?
因?yàn)閳A錐底面圓形的周長(zhǎng)等于側(cè)面扇形的弧長(zhǎng),所以底面圓的周長(zhǎng)C=2πa(),底面圓的半徑r=2πa()÷2π=()a,底面圓的面積S底=π()2a2。
圓錐的表面積=側(cè)面積+底面積
S表=πa2()+π()2a2?
利用這個(gè)公式,我計(jì)算出了兩個(gè)圓錐的表面積(π取3.14)。
S1表=π×6.72×()+π×()2×6.72≈156.62(cm2)
其中,S1側(cè)≈93.97(cm2)。
S2表=π×6.72×()+π×()2×6.72≈62.65(cm2)
其中,S2側(cè)≈46.98(cm2)。
通過(guò)這次探究活動(dòng),我成功破解了圓錐體的秘密。我越深入探究,越覺(jué)得有意思,對(duì)圓錐體的認(rèn)識(shí)也更加深刻了。
數(shù)學(xué)大王·中高年級(jí)2023年8期