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圓錐體面積公式

圓錐體的表面積 = 底面積 + 側面積 = 半徑 × 半徑 × 3.14 + 半徑 × 斜高 × 3.14。底面是一個圓;側面沿著一條線剪開攤平,會變成一個扇形,這個扇形的面積剛好等於底面半徑 × 斜高 × 3.14。斜高是從圓錐尖端沿著側面斜斜量到底邊的長度,不是圓錐的高。

要先說清楚:國小五年級只認識圓錐的樣子和展開圖,圓錐表面積要到國中九年級才正式學。不過推導只用到六年級的圓周長和扇形面積,六年級的孩子可以當延伸挑戰。其他公式的整理在面積公式。

先看重點

  • 圓錐表面積 = 底面積 + 側面積,只有一個底面。
  • 側面積 = 底面半徑 × 斜高 × 3.14。
  • 側面攤開是扇形,扇形的半徑是斜高,弧長等於底面的圓周長。
  • 國小認識圓錐和展開圖,表面積在國中九年級學,屬於延伸內容。

圓錐表面積公式

搜尋圓錐體面積公式的人,有的要底面積,有的要側面積,有的要全部加起來的表面積,三個都列在下面。如果要找的是圓錐裝得下多少,那是體積,請看圓錐體積公式。

底面積半徑 × 半徑 × 3.14底面是圓。
側面積半徑 × 斜高 × 3.14半徑是底面的半徑,斜高是尖端到底邊的斜長。
圓錐表面積半徑 × 半徑 × 3.14 + 半徑 × 斜高 × 3.14底面加側面。甜筒、派對帽這種沒有底的,只算側面。

為什麼側面積是半徑 × 斜高 × 3.14

把圓錐的側面剪開攤平,會得到一個扇形。扇形的半徑是圓錐的斜高;扇形那條彎彎的弧,原本是繞著底面一圈,所以弧長等於底面的圓周長。

下面這個圓錐的底面半徑 3 公分、斜高 12 公分。以斜高 12 公分畫一個大圓,大圓周長是 24 × 3.14,底面圓周長是 6 × 3.14,剛好是大圓的 1/4,所以側面是 1/4 圓,圓心角 90 度,面積 12 × 12 × 3.14 ÷ 4 = 113.04 平方公分。用公式算 3 × 12 × 3.14 也是 113.04,結果一樣。

一般來說,扇形占大圓的比例 = 底面半徑 ÷ 斜高,所以側面積 = 斜高 × 斜高 × 3.14 × 底面半徑 ÷ 斜高 = 底面半徑 × 斜高 × 3.14。扇形的算法可以複習扇形面積公式。

90°斜高 12 公分底面半徑 3 公分扇形的弧長= 底面圓周長側面攤開是 1/4 圓12 × 12 × 3.14 ÷ 4 = 113.04 平方公分
圓錐展開後是一個扇形加一個圓,扇形的弧長等於底面的圓周長

圓錐表面積例題

前兩題故意選側面剛好是 1/2 圓、1/4 圓的圓錐,六年級學過扇形就能用分數的想法驗算;第三題是一般的情況。

例 1一頂派對帽是沒有底的圓錐,底面半徑 10 公分、斜高 20 公分,做一頂帽子要多少平方公分的紙?

  1. 沒有底,只算側面:10 × 20 × 3.14 = 628(平方公分)
  2. 用扇形驗算:底面半徑 ÷ 斜高 = 10 ÷ 20 = 1/2,側面是半圓
  3. 20 × 20 × 3.14 ÷ 2 = 628(平方公分)

答:628 平方公分

例 2冰淇淋甜筒的底面半徑 3 公分、斜高 12 公分,甜筒外面的包裝紙至少要多少平方公分?

  1. 甜筒沒有底,只算側面:3 × 12 × 3.14 = 113.04(平方公分)
  2. 用扇形驗算:3 ÷ 12 = 1/4,側面是 1/4 圓,12 × 12 × 3.14 ÷ 4 = 113.04(平方公分)

答:113.04 平方公分

例 3圓錐的底面半徑 4 公分、斜高 10 公分,表面積是多少?

  1. 底面:4 × 4 × 3.14 = 50.24(平方公分)
  2. 側面:4 × 10 × 3.14 = 125.6(平方公分)
  3. 也可以用扇形算:圓心角是 360 × 4 ÷ 10 = 144 度,10 × 10 × 3.14 × 144 ÷ 360 = 125.6(平方公分)
  4. 表面積:50.24 + 125.6 = 175.84(平方公分)

答:175.84 平方公分

圓錐表面積常見錯誤

圓錐的公式短,但每個長度的意思都要分清楚,下面是最常見的錯誤。

  • 把高當成斜高:高是尖端垂直到底面中心的距離,比斜高短。題目只給高時,要用國中八年級學的畢氏定理先算出斜高,例如半徑 3 公分、高 4 公分的圓錐,斜高是 5 公分。
  • 以為側面攤開是半圓或三角形:側面是扇形,大小要看底面半徑和斜高的比例,不一定是半圓。
  • 有底的圓錐忘了加底面,或是甜筒、帽子這種沒有底的反而加了底面。
  • 把圓柱的公式搬過來用:圓錐只有一個底面,側面也不是長方形,可以對照圓柱體總表面面積公式看兩者的差別。

圓錐相關練習:試做 5 題

網站沒有圓錐表面積的關卡,因為這是國中的內容。五年級「柱體和錐體」練認識圓錐、角錐的頂點和面,六年級「圓周長和圓面積」裡有 1/2 圓、1/4 圓的面積題,正是算圓錐側面要用的能力。

準備好就開始,一共 5 題。

常見問題

圓錐的表面積怎麼算?

圓錐表面積 = 半徑 × 半徑 × 3.14 + 半徑 × 斜高 × 3.14,前面是底面的圓,後面是側面的扇形。例如半徑 4 公分、斜高 10 公分,表面積是 175.84 平方公分。

圓錐的斜高是什麼?

斜高是從圓錐的尖端,沿著側面斜斜量到底面邊緣的長度,也是側面攤開後那個扇形的半徑。它和圓錐的高不一樣,高是垂直量的,比斜高短。

圓錐表面積幾年級學?

國小五年級認識圓錐和它的展開圖,但不算表面積;圓錐的表面積在國中九年級才學。

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