高一数学空间几何体的表面积和体积苏教版【本讲教育信息】一.教学内容:空间几何体的表面积和体积二.本周教学目标:1、掌握棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥、圆台的表面积的计算公式,能直观感知空间几何体的展开图的形状,并能初步运用于实际问题之中。2、了解棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥、圆台的体积的计算公式,能直观感知空间几何体的形状,并能初步运用于实际问题之中。[知识要点]一、空间几何体的表面积问题1:有一只蚂蚁从圆柱的下底面圆周上一点A出发,沿着圆柱侧面爬行一周,到达上底面圆周上一点B(线段AB是圆柱的一条母线),问蚂蚁爬行的最短路线是多长?平面展开图:沿着多面体的某些棱将它们展开成平面图形,这个平面图形叫做该几何体的平面展开图。(一)棱柱、棱锥、棱台的侧面积1、直棱柱:侧棱和底面垂直的棱柱叫做直棱柱。其侧面展开图是一个矩形。正棱柱:底面为正多边形的直棱柱叫做正棱柱。P◆S直棱柱侧=ch其中c为棱柱的底面周长,h直棱柱的高。2、正棱锥用心爱心专心定义:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的正投影是底面中心,这样的棱锥叫做正棱锥。性质:(1)正棱锥的侧棱长相等。(2)侧棱和底面所成的角相等。棱锥的侧面展开图是由各个侧面组成的。EMBEDPBrush◆S正棱锥侧=ch´(其中c为棱锥底面周长,h’为侧面等腰三角形底边上的高——斜高)3、正棱台定义:正棱锥被平行于底面的平面所截,截面与底面之间的部分叫做正棱台。侧面展开图是由各个侧面组成的。EMBEDPBrushS正棱台侧=(c+c’)h’(其中c,c’为棱台上下底面的周长,h’为各个等腰梯形的高,即棱台的斜高)。用心爱心专心EMBEDPBrushEMBEDPBrush(二)、圆柱、圆锥、圆台的侧面积把圆柱、圆锥、圆台的侧面沿着它们的一条母线剪开后展在平面上,展开图的面积就是它们的侧面积。1、圆柱的侧面积◆如果圆柱底面半径是r,周长是c,侧面母线长是l,那么它的侧面积是2、圆锥的侧面积用心爱心专心◆如果圆锥底面半径是r,周长是c,侧面母线长是l,那么它的侧面积是3、圆台的侧面积◆如果圆台的上、下面半径是周长分别是侧面母线长是,那么它的侧面积是二、柱锥台的体积公式长方体的体积公式是什么?如:某长方体的长宽高分别是7cm,5cm,4cm,其体积为多少,即为多少个正方体?1、祖暅原理两等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等。2、柱体的体积公式用心爱心专心3、锥体的体积公式4、台体的体积计算公式◆柱体,锥体,台体之间的关系:5、球体的体积公式与表面积公式(1)利用祖暅原理可得(2)利用极限的思想推导出球的表面积公式:S球面=4πR2【典型例题】例1.有一根长为5cm,底面半径为1cm的圆柱形铁管,用一段铁丝在铁管上缠绕4圈,并使铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则铁丝的最短长度为多少厘米?(精确到0.1cm)用心爱心专心EMBEDPBrush解:由题意知:BC=5cm,AB=8,点A与点C就是铁丝的起止位置,故线段AC的长度即为铁丝的最短长度。AC=例2.如图是一个奖杯的三视图,(单位:cm)试计算这个奖杯的体积(精确到0.01cm3)。解:V正四棱台=V长方体=6=864V球=V=V正四棱台+V长方体+V球例3.一个圆柱形的锅炉,底面直径d=1m,高h=2.3m。求锅炉的表面积(保留2个有效数字)。解:底面半径r=S侧面积=cl=2==2.3S表面积=S侧面积+S底面积=2.3+8.7例4.一个正三棱台的上下底面边长分别为3cm和6cm,高是cm,求三棱台的侧面积。用心爱心专心EMBEDPBrush解:如图。连接AO并延长交BC于D,连结,并延长交,过作EAD于EDE=DO-=,=S正三棱台EMBEDPBrush【模拟试题】一、选择题1、下列的选项中,正确的是()A.侧棱不垂直于底面的棱柱不是正棱柱;B.侧棱垂直于底面的棱柱为正棱柱;C.底面是正多边形的棱柱为正棱柱;D.正棱柱的高可以和侧棱不相等。2、正四棱锥的高为6,侧棱长为8,则棱锥的底面边长为()A.B.C.D.3、下列四个命题:(1)棱台的侧棱延长后必交于一点;(2)上、下底面为相似的正多边形的棱台一定是正棱台;(3)棱台的上、下底面边长之比等于棱台的高与截得此棱台的棱锥的高的比;(4)棱台的中截...