第五讲、空间几何体的表面积与体积
【课时目标】 1.了解柱体、锥体、台体的表面积与体积的
.2.会利用柱体、锥体、台体的表面积与体积公式解决一些简单的实际问
.
一、表面积
1、多面体的表面积
多面体的表面积就是组成多面体的各个平面多边形的面积之和。
(1)、三角形的面积:
特别的,边长为
的正三角形的面积为
(2)、平行四边形的面积:
特别的,矩形的面积为
菱形的面积为
正方形的面积为
(3)、梯形的面积:
2、旋转体的表面积
名称
图形
公式
圆柱
底面积:S底=________
侧面积:S侧=________
表面积:S=2πr(r+l)
圆锥
底面积:S底=________
侧面积:S侧=________
表面积:S=________
圆台
上底面面积:
S上底=____________
下底面面积:
S下底=____________
侧面积:S侧=__________
表面积:
S=________________
二、体积公式
(1)柱体:柱体的底面面积为S,高为h,则V=______.
(2)锥体:锥体的底面面积为S,高为h,则V=______.
注:求三棱锥的体积经常用到等体积法
(3)台体:台体的上、下底面面积分别为S′、S,高为h,则V=
(S′+
+S)h.
一、选择题
练习1. 高为3的棱柱ABC—A1B1C1的底面是边长为1的正三角形(如图),则三棱锥B1—ABC的体积为( )
A.
B.
C.
D.
练习2.已知直角三角形的两直角边长为a、b,分别以这两条直角边所在直线为轴,旋转所形成的几何体的体积之比为 ( )
A.a∶b B.b∶a C.a2∶b2 D.b2∶a2
1.用长为4、宽为2的矩形做侧面围成一个高为2的圆柱,此圆柱的轴截面面积为( )
A.8 B.
C.
D.
2.一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,则这个圆柱的全面积与侧面积的比为( )
A.
B.
C.
D.
3.中心角为135°,面积为B的扇形围成一个圆锥,若圆锥的全面积为A,则A∶B等于( )
A.11∶8 B.3∶8 C.8∶3 D.13∶8
练习3、若一个圆锥的侧面展开图是面积为
的半圆面,则该圆锥的体积是
4.已知直角三角形的两直角边长为a、b,分别以这两条直角边所在直线为轴,旋转所形成的几何体的体积之比为( )
A.a∶b B.b∶a C.a2∶b2 D.b2∶a2
5.有一个几何体的三视图及其尺寸如图(单位:cm),则该几何体的表面积和体积分别为( )
A.24π cm2,12π cm3 B.15π cm2,12π cm3
C.24π cm2,36π cm3 D.以上都不正确
6.三视图如图所示的几何体的全面积是( )
A.7+
B.
+
C.7+
D.
关于求三棱锥体积的等体积法
例: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的体积的比
练习4、正方体
的棱长为1,
分别是线段
上的点,则三棱锥
的体积是
二、填空题
7.一个长方体的长、宽、高分别为9,8,3,若在上面钻一个圆柱形孔后其表面积没有变化,则孔的半径为________.
8.圆柱的侧面展开图是长12 cm,宽8 cm的矩形,则这个圆柱的体积为________________ cm3.
9.已知某几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是________.
三、解答题
10.圆台的上、下底面半径分别为10 cm和20 cm.它的侧面展开图扇环的圆心角为180°,那么圆台的表面积和体积分别是多少?(结果中保留π)
11.已知正四棱台(上、下底是正方形,上底面的中心在下底面的投影是下底面中心)上底面边长为6,高和下底面边长都是12,求它的侧面积.
能力提升
12.一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.2π+2
B.4π+2
C.2π+
D.4π+
13.有一塔形几何体由3个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为2,求该塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积).
14、(09)一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:c
为
(A)48+12
(B)48+24
(C)36+12
(D)36+24
15、(12)如图,网格纸上小正方形的边长为
,粗线画出的
是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )
16、已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积
等于
1.在解决棱锥、棱台的侧面积、表面积及体积问题时往往将已知条件归结到一个直角三角形中求解,为此在解此类问题时,要注意直角三角形的应用.
2.有关旋转体的表面积和体积的计算要充分利用其轴截面,就是说将已知条件尽量归结到轴截面中求解.而对于圆台有时需要将它还原成圆锥,再借助相似的相关知识求解.
3.柱体、锥体、台体的体积之间的内在关系为
V柱体=Sh
V台体=
h(S+
+S′)
V锥体=
Sh.
4.“补形”是求体积的一种常用策略,运用时,要注意弄清补形前后几何体体积之间的数量关系.
§1.3 空间几何体的表面积与体积
1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积
知识梳理
1.πr2 2πrl πr2 πrl πr(r+l) πr′2 πr2 π(r′+r)l
π(r′2+r2+r′l+rl)
2.(1)Sh (2)
Sh
作业
练习1、D 练习2、B
1.B [易知2πr=4,则2r=
,
所以轴截面面积=
×2=
.]
2.A [设底面半径为r,侧面积=4π2r2,全面积为=2πr2+4π2r2,其比为:
.]
3.A [设圆锥的底面半径为r,母线长为l,
则2πr=
πl,则l=
r,所以
A=
πr2+πr2=
πr2,B=
πr2,得A∶B=11∶8.]
练习3、
4.B [以长为a的直角边所在直线旋转得到圆锥体积V=
πb2a,以长为b的直角边所在直线旋转得到圆锥体积V=
πa2b.]
5.A [该几何体是底面半径为3,母线长为5的圆锥,易得高为4,表面积和体积分别为24π cm2,12π cm3.]
6.A [图中的几何体可看成是一个底面为直角梯形的直棱柱.直角梯形的上底为1,下底为2,高为1,棱柱的高为1.可求得直角梯形的四条边的长度为1,1,2,
,表面积S表面=2S底+S侧面=
(1+2)×1×2+(1+1+2+
)×1=7+
.]
练习4、
7.3
解析 由题意知,
圆柱侧面积等于圆柱上、下底面面积和,
即2πr×3=2πr2,所以r=3.
8.
或
解析 (1)12为底面圆周长,则2πr=12,所以r=
,
所以V=π·
2·8=
(cm3).
(2)8为底面圆周长,则2πr=8,所以r=
,
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