第一章第三节第1课时 柱体、锥体、台体的表面积与体积
【典例剖析】
【目 标 要 求】 类型一 空间几何体的表面积问题 1.了解空间几何体的表面积与体积的概念.
【例1】 设正三棱锥S-ABC的侧面积是底面积的2倍,正三棱锥的高SO=3,求此正三棱锥的全
2.了解柱体、锥体、台体的表面积公式的推导,会用上述公式求简单几何体的表面积.
面积. 3.了解柱体、锥体、台体的体积公式的推导,会用上述公式求简单几何体的体积.
【知识预览】 1.正方体、长方体是由多个平面图形围成的多面体,它们的表面积就是 面积的和,也就是
的面积.
2.一般地,我们可以把多面体 ,利用平面图形求面积的方法求多面体的表面积.
(1)棱柱的表面积=S侧+ ,其侧面展开图是由若干个平行四边形拼成的. (2)棱锥的表面积=S侧+ ,其侧面展开图是由若干三角形拼成的.
(3)棱台的表面积=S侧+ ,其侧面展开图是由若干梯形拼成的.
3.类比多面体,我们也可以把圆柱、圆锥、圆台的表面积转化成平面图形求面积.
(1)S圆柱=S侧+2S底,圆柱的侧面展开图是一个 ,如果圆柱的底面半径为r,母线长为l,圆柱的
表面积S= . (2)S圆锥=S侧+S底,圆锥的侧面展开图是一个 ,如果圆锥的底面半径为r,母线长为l,那么它
的表面积S= .
(3)S圆台=S侧+S上底+S下底,圆台的侧面展开图是一个 ,如果圆台的上、下底面半径分别为r′、r,母线长为l,它的表面积S= . 4.柱体、锥体与台体的体积.
V柱体=_____(S为底面积,h为柱体高);
V锥体= ______(S为底面积,h为锥体高),锥体的高是指
V台体=_________________________________(S′,S分别为上、下底面面积,h为台体高),台体的高是指 . 【自评自测】 1.(2010·泉州模拟)一个几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积是 ( )
A.23π B.2π C.8π
3 D.8π 2.若一个圆锥的轴截面(过圆锥顶点和底面直径的截面)是等边三角形,其面积为3,则这个圆锥的全面积为( )
A.3π B.33π C.6π
D.9π
3.圆台上、下底面面积分别为π,4π,侧面积为6π,则这个圆台的体积是________.
4.半径为R的半圆卷成一个圆锥,则它的体积是________.
5.已知底面半径为3 cm,母线长为6 cm的圆柱,挖去一个以圆柱上底面圆心为顶点,下底面为底面的圆锥,求所得几何体的表面积和体积.
练习1.正四棱台的高是12 cm,两底面边长之差为10 cm,全面积为512 cm2,求底面的边长.
类型二 空间几何体的体积问题
【例2】 如下图所示,一个直三棱柱形容器盛有水,且侧棱AA′=8,若侧面AA′B′B水平放置时,液面恰好过
AC、BC、A′C′、B′C′的中点,当底面ABC水平放置时,
液面高为多少?
练习2.如图是一个底面直径为20 cm的装有一部分水的圆柱形玻璃杯,水中放着一个底面直径为6 cm,高为20 cm的圆锥形铅锤,当铅锤从水中取出后,杯里的水将下降几厘米?(π=3.14)
类型三 组合体的面积与体积问题
【例3】 如下图(1),△ABC的三边长分别是AC=3,BC=4,
AB=5,以AB所在直线为轴,将此三角形旋转一周,求所得到的
旋转体的表面积和体积.
练习3.已知在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=a,BC=2a,∠DCB=60°,在平面ABCD内,过C作l⊥CB,以l为轴将梯形ABCD旋转一周,求旋转体的表面积.
类型四 分割法与补形法求体积
【例4】 如图,在多面体ABCDEF中,已知面ABCD是边长为3的正方形,EF∥AB,EF=3
,EF
2与面AC的距离为2,求该多面
体的体积.
练习4.已知四面体ABCD中,AB=CD=13,BC=AD=25,BD=AC=5,求四面体ABCD的体积.
【感悟生华】
对应以上图形我们可以发现 (1)侧面积公式的演变关系:
类似地,我们可以推导出圆柱、圆锥、圆台体的侧面积与体积公式也有这样的关系.