第二节简单几何体的表面积和体积重点难点重点:柱、锥、台、球的表面积与体积公式及其应用难点:公式的灵活运用知识归纳1.圆柱的侧面积S=2πRh(R、h分别为圆柱的底面半径和高)2.圆锥的侧面积S=πRl(R、l分别为圆锥底半径和母线长)3.球的表面积S=4πR2(R为球半径)4.柱、锥、台的全面积等于侧面积与底面积的和.5.祖暅原理的应用:等底面积、等高的柱体(或锥体)体积相等.6.柱体体积V柱=Sh.特殊地,圆柱体积V=πr2h.7.锥体体积V锥=13Sh.特殊地,圆锥体积V=13πr2h8.球的体积V球=43πR3.9.台体体积V台=13h(S上+S上·S下+S下),特殊地,V圆台=13πh(r21+r22+r1r2)(其中r1、r2为两底面半径)※10.(1)S直棱柱侧=ch(其中c、h分别为直棱柱的底面周长、高).(2)S正棱锥侧=12ch′=12nah′(其中a、c、n、h′分别为正棱锥底面的边长、周长、边数和正棱锥的斜高)(3)如果正棱台的上、下底面的周长是c′、c,斜高是h′,那么它的侧面积是S正棱台侧=12(c+c′)h′※11.棱锥的平行于底面的截面性质:棱锥被平行于底面的平面所截,截面与底面相似,相似比等于截得小棱锥与原棱锥的对应边(侧棱、高)的比.面积比等于相似比的平方,若棱锥为正棱锥,则两底面对应半径的比、对应边的比、对应边心距的比、斜高的比都等于相似比.误区警示1.弄清面积、体积公式中各个字母的含义,准确应用公式.2.棱锥、棱台、圆锥、圆台的平行于底面的截面性质的基础是相似形的知识,要分清究竟是哪个量和哪个量对应.3.将几何体展开为平面图形时,要注意从何处剪开才合要求.转化思想立体几何处理问题的一个基本思想就是转化,包括复杂向简单转化,高维向低维降维转化等等,割补法、等积变换、卷、折、展都是转化思想在处理立体几何问题中的体现.1.割补法割补法是割法与补法的总称.补法是把不熟悉的(或复杂的)几何体延伸或补成熟悉的(或简单的)几何体,把不完整的图形补成完整的图形.割法是把复杂的几何体切割成简单的几何体.2.等积变换在求几何体的体积,高(点到面的距离)等问题时,常常要通过等积变换来处理,等积变换的主要依据有:(1)平行线间距离处处相等.(2)平行平面间的距离处处相等.(3)若l∥α,则l上任一点到平面α的距离都相等.(4)等底面积等高的柱(锥)体的体积相等,锥体的体积是等底面积等高的柱体体积的13.(5)三棱锥A-BCD中有VA-BCD=VB-ACD=VC-ABD=VD-ABC.3.卷起、展开与折迭(1)将平面图形卷成旋转体(或将旋转体侧面展开)、将平面图形折成多面体,要注意折(卷、展)前后几何量的对应关系和位置关系,弄清哪些量发生了什么变化,哪些量没有变化,特别注意其中的平行、垂直位置关系.(2)多面体或旋转体的表面距离最值问题,常通过展开图来解决.4.对于某些简单几何体的组合体问题,常常通过作出截面,使构成组合体的各简单几何体的元素,相对地集中在一个平面图形中.以达到空间问题向平面问题的转化.[例1]如图为一个几何体的三视图,侧视图和正视图均为矩形,侧视图为正三角形,尺寸如图,则该几何体的侧面积为()棱柱的表面积与体积A.6B.123C.24D.32分析:先依据三视图弄清几何体的形状类型,再依据相应的公式求解.解析:由三视图可知,该几何体是一个底面为正三角形,侧棱长为4且与底面垂直的三棱柱,设底面边长为x,则32x=3,∴x=2,∴侧面积S侧=3×2×4=24.答案:C[例2](2010·陕西文)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AP=AB,BP=BC=2,E,F分别是PB,PC的中点.棱锥的表面积与体积(1)证明:EF∥平面PAD;(2)求三棱锥E-ABC的体积V.分析:(1)由E、F为中点易想到中位线获证.(2)求三棱锥E-ABC的体积,由于△ABC面积易求,需看E到平面ABC的距离是否可求,注意到E为PB中点,PA⊥平面ABCD,因此只需取AB中点G,则EG为高,或由E为PB中点知,E到平面ABC的距离等于P到平面ABC的距离的一半.而P到平面ABC的距离为PA,也可获解.解析:(1)在△PBC中,E,F分别是PB,PC的中点,∴EF∥BC.又BC∥AD,∴EF∥AD,又 AD⊂平面PAD,EF⊄平面PAD,∴EF∥平面PAD.(2)连接AE,AC,EC,过E作EG∥PA交AB于点G,则EG⊥平面ABCD,且EG=12...