[3.4 第2课时 圆柱的表面展开图]
一、选择题
1.2017·湖州如图K-58-1是按1∶10的比例画出的一个几何体的三视图,则该几何体的侧面积是( )
图K-58-1
A.200 cm2
B.600 cm2
C.100π cm2
D.200π cm2
2.用一张边长为20 cm的正方形纸片围成一个圆柱的侧面,则这个圆柱的底面直径是( )
A. cm B. cm C. cm D. cm
3.有一个圆柱形油罐,其底面直径与高相等. 现要在储油罐的表面均匀涂上一层油漆(不计损耗),则两个底面所需油漆量与侧面所需油漆量之比是( )
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.1∶4
4.如图K-58-2,已知圆柱底面的周长为4 dm,圆柱高为2 dm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为( )
图K-58-2
A.4 dm B.2 dm
C.2 dm D.4 dm
二、填空题
5.已知圆柱的底面半径为2,其侧面展开图是正方形,则该圆柱的侧面积是________.
6.已知圆柱的母线长为5 cm,侧面积为20π cm,则底面圆的半径为________.
7.无盖圆柱形环保清洁桶底面半径为0.3 m,高为0.8 m,用来做底的材料每平方米的造价为30元,做侧面的材料每平方米的造价为20元,则做一个这样的清洁桶的材料费为________元.
8.已知矩形ABCD的一边AB=10,AD=3,若分别以直线AB,AD为轴旋转一周,则所得几何体的全面积的比为________.
三、解答题
9.在矩形ABCD中,AB=8 cm,AD=4 cm,若以AB为轴,将矩形旋转一周,请以适当的比例画出所得圆柱的表面展开图,并计算它的侧面积和全面积.
10.如图K-58-3①,O为圆柱形铁桶底面的圆心,过底面的一条弦AD,沿母线AB剖开,得剖面矩形ABCD,AD=30 cm.测量出AD所对的圆心角为120°,如图②所示.求⊙O的半径.
图K-58-3
11分类讨论如图K-58-4,地面上有一个圆柱,在圆柱的下底面的点A处有一只蚂蚁,它想沿圆柱表面爬行吃到上底面与点A相对的点B处的食物.
(1)若圆柱的母线长l=12π,底面半径r=9,求蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路程;
(2)若圆柱的母线长为l,底面半径为r,求蚂蚁沿圆柱表面爬行的最短路程.
图K-58-4
[课堂达标]
1.[答案] D
2.[答案] A
3.[答案] C
4.[答案] A
5.[答案] 16π2
6.[答案] 2 cm
7.[答案] 12.3π
8.[答案] 39∶130
9.解:表面展开图如图所示:
S侧=2πrl=2π×4×8=64π(cm2);
S全=2πr2+2πrl=2π×42+2π×4×8=96π(cm2).
10.解:过点O作OE⊥AD,垂足为E,如图所示.
∵OE⊥AD,∠AOD=120°,AD=30 cm,
∴AE=DE=AD=15 cm,∠AOE=∠AOD=60°.
在Rt△AOE中,sin∠AOE=,
∴OA===10 (cm),
即⊙O的半径为10 cm.
11解:(1)如图,将圆柱的侧面沿母线AC所在的直线展开,连结AB.
由题意,得BC=×2π×9=9π.
在Rt△ABC中,AB===15π.
即蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路程为15π.
(2)方案1:若蚂蚁沿圆柱侧面爬行,同(1),AB=.
方案2:若蚂蚁沿圆柱母线和底面直径爬行,则AB=l+2r.
①解=l+2r,得l=r,即l=r时,方案1,2路程相同,均是最短路程;
②解>l+2r,得l