本题导读

本题考查圆锥侧面展开图的几何性质,以及圆锥体积的计算。

📌【题干】

Question

(2012年上海卷(理)) 若一个圆锥的侧面展开图是面积为 的半圆面,则该圆锥的体积为 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 由半圆面积求母线长 :利用 。
  2. 由弧长求底面半径 :半圆弧长等于底面圆的周长。
  3. 由勾股定理求高再求体积:,。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

第一步:求母线长 设圆锥的母线长为 ,其侧面展开图是半径为 的半圆,由面积为 得 解得 ,即 。

第二步:求底面半径 半圆的弧长为 ,它等于底面圆的周长 ,于是

第三步:求高与体积 由勾股定理,圆锥的高为 代入体积公式

故填入答案为:。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:侧面展开图中“母线长—扇形半径”“底面周长—扇形弧长”的对应关系。

核心方法:“展开还原法”。把空间图形还原到展开图上,利用两个关键等量关系依次求出 、、。

避坑指南:- 半圆面积是 而不是 ,用错会导致 并引发后续连锁错误。 - 体积公式中的高必须用勾股定理 求得,不能把母线长直接当作高。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:扇形的弧长公式与面积公式、勾股定理、圆锥的体积公式。

结论推广:若侧面展开图扇形的圆心角为 ,则 ,这一比例可统一处理各类侧面展开问题。

方法推广:处理旋转体侧面展开类问题,只需抓住扇形半径(母线)、弧长(底面周长)、圆心角这三个量之间的两个比例关系。

🔗【关联脉络】

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