(共51张PPT)
简单几何体的表面积与体积
教学目标
掌握棱柱、棱锥、棱台的表面积与体积公式
掌握圆柱。圆锥、圆台、球的表面积和体积公式
能够运用几何体的表面积和体积进行计算
教学重点
教学难点
多面体和旋转体的表面积体积计算公式
运用公式进行运算
多面体和旋转体的表面积体积计算公式
运用公式进行运算
在初中已经学过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的面积与其表面积的关系吗?
棱柱、棱锥、棱台都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?
把直三棱柱侧面沿一条侧棱展开,得到什么图形?侧面积怎么求?
正棱锥的侧面展开图是什么?
正棱锥的侧面积如何计算?表面积如何计算?
侧面展开
h'
h'
正棱台的侧面展开图是什么?
正棱台的侧面积如何计算?表面积如何计算?
侧面展开
棱柱、棱锥、棱台的表面积
一般地,多面体的表面积就是各个面的面积之和
表面积=侧面积+底面积
如图,四面体PABC的各棱长均为a,求它的表面积。
棱柱体积
长方体体积:
正方体体积:
底面积
高
棱柱体积
(其中S为底面面积,h为柱体的高)
棱锥体积 (底面积S,高h)
注意:三棱锥的顶点和底面可以根据需要变换,四面体的每一个面都可以作为底面,可以用来求点到面的距离。
棱锥体积 (底面积S,高h)
棱锥的体积公式:
(其中S为底面面积,h为高)
棱台的体积:
上下底面积分别是s/,s,高是h,则
正六棱台的上、下底面边长分别是2cm和6cm,侧棱长是5cm,求它的表面积。
如图是一个表面被涂上红色的棱长是4cm的立方体,将其适当分割成棱长为1cm的小立方体
(1)共得到多少个棱长是1cm的小立方体?
(2)三面是红色的小立方体有多少个?它们的表面积之和是多少?
(3)两面是红色的小立方体有多少个?它们的表面积之和是多少?
(4)一面是红色的小立方体有多少个?它们的表面积之和是多少?
(5)六个面均没有颜色的小立方体有多少个?它们的表面积之和是多少?它们占有多少立方厘米的空间。
某广场设置了一些石凳供大家休息,这些石凳是由正方体截去八个一样的四面体得到的,如果被酸正方体的棱长是50cm,那么石凳的体积是多少?
求证:直三棱柱的任意两个侧面的面积和大于第三个侧面的面积.
提示:侧面均为矩形
圆柱的表面积
圆柱的侧面展开图是矩形
圆锥的表面积
圆锥的侧面展开图是矩形
圆台的表面积
参照圆柱和圆锥的侧面展开图,试想象圆台的侧面展开图是什么
圆台的侧面展开图是扇环
圆柱、圆锥、圆台三者的表面积公式之间有什么关系?
r’=r
上底扩大
r’=0
上底缩小
理解并掌握圆柱、圆锥和圆台的表面积公式
能够根据公式进行求值
圆柱、圆锥和圆台的表面积
h
圆柱体积
圆锥体积
(其中S为底面面积,h为高)
h
圆台体积
上下底面积分别是s',s,高是h,则
综上所述:柱体、锥体、台体的体积公式之间有什么关系?
上底扩大
上底缩小
S为底面面积,h为锥体高
S,S'分别为上、下
底面面积,h 为台体高
S为底面面积,h为柱体高
半径为R的球的表面积公式
如图,某种浮标由两个半球和一个圆柱黏合而成,半球的直径是0.3m,圆柱高0.6m.如果在浮标表面涂一层防水漆,每平方米需要0.5kg涂料,那么给1000个这样的浮标涂防水漆需要多少涂料?(x取3.14)
类比利用圆周长求圆面积的方法,我们可以利用球的表面积求球的体积。如图把球O的表而分成n个小网格,连接球心O和每个小网格的顶点,整个球体就被分割成n个“小锥体”。
当n越大,每个小网格越小时,每个“小锥体”的底面就越平,“小锥体”就越近似于棱锥,其高越近似于球半径R.设 O-ABCD是其中一个“小锥体”,它的体积是
由于球的体积就是这个“小锥体”的体积之和,而这n个“小锥体”的底面积之和就是球的表面积。因此,球的体积
半径为R的球的体积
如图,圆柱的底面直径和高都等于球的直径,求球与圆柱的体积之比。
2:3
当一个球的半径满足什么条件时,其体积和表面积的数值相等?
将一个棱长为6cm的正方体铁块磨制成一个球体零件,求可能制作的最大零件的体积。
不会
球的体积
如图,八面体的每一个面都是正三角形,并且4个顶点A,B,C,D在同一个平面内。如果四边形ABCD是边长为30cm的正方形,那么这个八面体的表面积是多少?
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。
1:5
如图,一个三棱柱形容器中盛有水,侧棱AA1=8,若侧面AA1B1B水平放置时,水面恰好过AC.BC,A1C1,B1C1的中点。那么当底面ABC水平放置时,水面高为多少?
如图,圆锥PO的底面直径和高均是a,过PO的中点O'作平行于底面的截面,以该截面为底面挖去一个圆柱,求剩下几何体的表而积和体积
一个正方体的顶点都在球面上它的棱长是acm,求球的体积。
248个
分别以一个直角三角形的斜边、两条直角边所在直线为轴,其余各边旋转一周形成的曲面围成3个几何体。这3个几何体的体积之间有什么关系?
如图是一个奖杯的三视图,试根据奖杯的三视图计算它的表面积和体积.(可用计算工具,尺寸如图,单位:cm,r取3.14,结果取整数)
总结
多面体的面积和体积公式
名称
棱柱
棱锥
棱台
棱柱
直棱柱
棱锥
正棱锥
棱台
正棱台
直截面周长×l
ch
各侧面积之和
各侧面面积之和
体积(V)
表中S表示面积,c′、c分别表示上、下底面周长,h表斜高,h′表示斜高,l表示侧棱长。
总结
旋转体的面积和体积公式
表中l、h分别表示母线、高,r表示圆柱、圆锥与球冠的底半径,x、x分别表示圆台上、下底面半径,R表示半径
名称
圆柱
圆锥
圆台
球
V