1.3.1空间几何体的表面积与体积
在初中已经学过了正方体和长方体的表面积,你知道正方体和长方体的展开图与其表面积的关系吗?1.柱体、锥体、台体的表面积几何体表面积展开图平面图形面积正方体、长方体的表面积就是各个面的面积之和。
探究棱柱、棱锥、棱台也是由多个平面图形围成的几何体,它们的展开图是什么?如何计算它们的表面积?
棱柱的侧面展开图是由平行四边形组成的平面图形,棱锥的侧面展开图是由三角形组成的平面图形,棱台的侧面展开图是由梯形组成的平面图形。这样,求它们的表面积的问题就可转化为求平行四边形、三角形、梯形的面积问题。
SBACD
分析:四面体的展开图是由四个全等的正三角形组成.因为BC=a,所以:因此,四面体S-ABC的表面积.交BC于点D.解:先求的面积,过点S作,
如何根据圆柱、圆锥的几何结构特征,求它们的表面积?探究
圆柱的展开图是一个矩形:如果圆柱的底面半径为,母线为,那么圆柱的底面积为,侧面积为。因此圆柱的表面积为O`O
圆锥的展开图是一个扇形:OS
圆台的展开图是一个扇环,它的表面积等于上、下两个底面和加上侧面的面积,即O`O
15cm10cm7.5cm
分析:只要求出每一个花盆外壁的表面积,就可以求出油漆的用量.而花盆外壁的表面积等于花盆的侧面面积加上底面面积,再减去底面圆孔的面积.解:由圆台的表面积公式得花盆的表面积:
柱体、锥体、台体的体积正方体、长方体,以及圆柱的体积公式可以统一为:V=Sh(S为底面面积,h为高)一般棱柱的体积公式也是V=Sh,其中S为底面面积,h为高。棱锥的体积公式也是,其中S为底面面积,h为高。即它是同底同高的圆柱的体积的。
探究探究棱锥与同底等高的棱柱体积之间的关系?圆台(棱台)的体积公式:其是,S分别为上底面面积,h为圆台(棱台)高。
分析:六角螺帽表示的几何体是一个组合体,在一个六棱柱中间挖去一个圆柱,因此它的体积等于六棱柱的体积减去圆柱的体积.解:六角螺帽的体积是六棱柱的体积与圆柱体积之差,即:所以螺帽的个数为(个)答:这堆螺帽大约有252个.
练习1.若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是()A.B.C.D.A2.已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么这个圆锥的侧面积展开图----扇形的圆心角为__________度180
小结本节课主要介绍了求几何体的表面积的方法:将空间图形问题转化为平面图形问题,利用平面图形求面积的方法求立体图形的表面积
1.3.2球的表面积和体积
球面:半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面。半径为R的球的表面积:球(即球体):球面所围成的几何体。它包括球面和球面所包围的空间。半径是R的球的体积:推导方法:分割求近似和化为准确和
第一步:分割O球面被分割成n个网格,表面积分别为:则球的表面积:则球的体积为:设“小锥体”的体积为:O2、球的表面积
O第二步:求近似和O由第一步得:
第三步:转化为球的表面积如果网格分的越细,则:①由①②得:②球的体积:的值就趋向于球的半径RO“小锥体”就越接近小棱锥。
(1)若球的表面积变为原来的2倍,则半径变为原来的—倍。(2)若球半径变为原来的2倍,则表面积变为原来的—倍。(3)若两球表面积之比为1:2,则其体积之比是———。(4)若两球体积之比是1:2,则其表面积之比是———。练习一:
1.球的直径伸长为原来的2倍,体积变为原来的几倍?2.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长是4cm,求这个球的体积.课堂练习8倍
小结1.一种方法:“分割,求和,取极限”的数学方法.2.一个观点:在一定条件下,化曲为直的辨证观点.3.二个公式