1、1.3.1 柱体、椎体、台体的表面积与体积1、学习目标1.通过对柱体、椎体、台体的研究,掌握柱体、椎体、台体的表面积与体积的求法;2.会求组合体的表面积与体积。二、学习过程(一)预习案1.温故知新(1)几何体的表面积指的是几何体 面积,它表示几何体 的大小。(2)几何体的体积表示的是几何体所占 的大小。2.新知导学(1)多面体的表面积就是 的面积的和,也就是 的面积。(2)圆柱的侧面展开图是一个 ,设底面半径为 r,母线长为 ,那么圆柱的底面积l,侧面积 ,表面积 = 。底S侧SS(3)圆锥的侧面展开图是一个 ,设圆锥的底面半径为 ,母线长为 ,那么它的l底面积 ,侧面积 ,表面积 = 。底
2、侧(4)圆台的侧面展开图是一个 ,设上、下底面圆半径分别为 、 ,母线长为 ,rl那么上底面面积 ,下底面面积 ,那么表面积上 底S下 底S。S(5)一般柱体(包括圆柱与棱柱)的体积是 ,其中 S 是底面面积, 为h柱体的高;锥体(包括圆锥与棱锥)的体积都是 ;台体(包括棱台与圆台)的体积是 。3.预习自测(1)已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积分别为 和 ,则 : 是1V212V( )A. 1:3 B. 1:1 C. 2:1 D. 3:1(2)一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是( )A. B. C. D. 424(3)某三棱锥的三视图如图所示,该三
3、棱锥的表面积是( )A. B. 56285630C. D. 112|4|侧视图俯视图|3|正视图| 4 |(4)长方体的高为 ,底面面积是 ,过不相邻两侧棱的截面面积是 ,则长方体的侧hMN面积是 。(5)已知一个圆锥的展开图如图所示,其中扇形的圆心角为 ,012底面圆的半径为 1,求该圆锥的体积。(二)探究案1.柱体、锥体、台体的表面积问题 1:正方体、长方体的展开图与它们的表面积是什么关系?问题 2:棱柱、棱锥、棱台也是由多个平面图形围成的多面体,它们的展开图是什么?展开图的面积与它们的表面积是什么关系?如何计算它们的表面积?问题 3:圆柱的侧面展开图分别是什么?设圆柱的底面半径为 ,母线
4、长为 ,那么圆柱的rl底面积是什么?侧面积是什么?圆柱的表面积是什么?问题 4:圆锥的侧面展开图分别是什么?设圆锥的底面半径为 ,母线长为 ,那么圆锥的底面积是什么?侧面积是什么?圆锥的表面积是什么?问题 5:圆台的侧面展开图分别是什么?设圆台的上、下底面半径分别为 、 ,母线长r为 ,那么圆台的上、下底面积是什么?侧面积是什么?圆台的表面积是什么?l2.柱体、锥体、台体的体积问题 1:柱体(包括棱柱和圆柱)的体积公式是什么?问题 2:锥体(包括棱锥和圆锥)的体积公式是什么?问题 3:台体(包括棱台和圆台)的体积公式是什么?问题 4:比较柱体、锥体、台体(分圆柱、圆锥、圆台和棱柱、棱锥、棱台两
5、类考虑)的体积公式你能否发现之间的关系吗?柱体、锥体是否可以看作是“特殊”的台体?它们的体积公式是否可以由台体的体积公式得到?3.典型例题例 1 已知棱长为 ,各面均为等边三角形的a四面体 ,求它的表面积。ABCS例 2 如图,一个圆台形花盆盆口直径为 20cm,,盆底直径为 15cm,底部渗水圆孔直径为 1.5cm,盆壁长 15cm。为了美化花盆的外观,需要涂油漆。已知每平方米用 100 毫升油漆,涂 100 个这样的花盆需要多少油漆?( 取 3.14,结果精确到1 毫升)变式训练 1 已知圆锥的表面积为 ,且它的侧面展开图是一个半圆,求这个圆锥的底a2m面直径。ACBSA例 3 有一堆规格
6、相同的铁制(铁的密度是 7.8g )六角螺3/cm帽共 5.8kg,已知底面是正六边形,边长为 12mm,内孔直径为10mm,高为 10mm,问这堆螺帽大约有多少个?( 取 3.14)变式训练 2 圆柱的侧面展开图是长、宽分别为 6 和 的矩形,求圆柱的体积。43、总结提升1.求表面积时,要注意利用侧面展开图,把空间问题平面化;对于旋转体表面积的求解关键在于侧面积;2.求几何体体积时,要注意:(1)柱、锥、台体体积的计算,一般要找出相应的底面和高,要充分利用截面、轴截面,求出所需要的量,最后代入公式计算;(2)常见的求体积的方法有公式法,等积法,补体法,分割法等。四、检测与反馈1.若圆台的上下
7、底面半径分别为 1 和 3,它的侧面积是两底面面积和的 2 倍,则圆台的母线长是( )A. 2 B. 2.5 C. 5 D. 10 2.圆柱的侧面展开图是长为 12cm,宽 8cm 的矩形,则这个圆柱的体积为( )A. B. C. 或 D. 83cm923c283cm193c1923cm3.一个圆柱的底面面积是 S,侧面展开图是正方形,那么该圆柱的侧面积为( )A. 4 B. C. D. s SS324.已知高为 3 的棱柱 的底面是边长为 1 的1CBA正三角形三棱锥 的体积是( )1ABC111A. B. C. D. 41263435.把由曲线 和 围成的图形绕 轴旋转 ,所得旋转体的体积
8、为( )xyx06A. B. C. D. 38102326.圆锥底面半径为 r,母线长是底面半径的 3 倍,在底面圆周上有一点 A,一个动点 P 自A 出发在侧面上绕一周到 A 点,则其最短路是 。7.如图是一个几何体的三视图,若它的体积是 ,则 = 。a8.若正方体八个顶点中有四个恰好是正四面体的顶点,则正方体的表面积与正四面体的表面积之比是 。9.五棱台的上、下底面均是正五边形,边长分别是 8cm和 18cm,求它的侧面面积。10.已知圆台的上、下底面半径分别是 ,且侧面积等于两底面积之和,求圆台的母线长。Rr,11.如图,将一个长方体沿相邻三个面的对角线截出一个棱锥,求棱锥的体积与剩下的几何体体积的比。12.如图,一个三棱柱形容器中盛有水,且侧棱 =8,1A若侧面 水平放置时,液面恰好过BA1 1,CB的中点。当底面 水平放置时,液面高为多少?C11| | | 3 |俯视图| 2 |侧视图| 3 | a|正视图AC 1B 1B