课件24张PPT。人教A版高中数学必修二第一章1.3.1柱体、锥体、台体的表面积与体积Page ? 2学习目标(1)通过对柱、锥、台体的研究,掌握柱、锥、台的表面积和体积的求法。
(2)能运用公式求解,柱体、锥体和台全的全积,并且熟悉台体与术体和锥体之间的转换关系。
(3)培养学生空间想象能力和思维能力。Page ? 3创设情景,揭示课题Page ? 438.9亿赫尔佐格德梅隆“鸟巢(nest)”?30亿Page ? 5 1.对于空间几何体,我们分别从结构特征和视图两个方面进行了研究,为了度量一个几何体的大小,我们还须进一步学习几何体的表面积和体积. 2.柱、锥、台、球是最基本、最简单的几何体,研究空间几何体的表面积和体积,应以柱、锥、台、球的表面积和体积为基础.那么如何求柱、锥、台、球的表面积和体积呢?Page ? 6(1)矩形面积公式: __________。
(2)三角形面积公式:_________。
正三角形面积公式:_______。
(3)圆面积公式:_________。
(4)圆周长公式: _________。
(5)扇形面积公式: __________。
(6)梯形面积公式: __________
(7)扇环面积公式: ______________。
Page ? 7互动交流 研讨新知(一)柱体、锥体、台体的表面积
思考1:面积是相对于平面图形而言的,体积是相对于空间几何体而言的.你知道面积和体积的含义吗?面积:平面图形所占平面的大小 体积:几何体所占空间的大小 Page ? 8表面积,是指几何体表面的面积.怎样理解棱柱、棱锥、棱台的表面积?各个侧面和底面的面积之和或展开图的面积.Page ? 9棱柱、棱台、棱锥的表面积用空间几何体的展开图来求它的面积表面积=侧面积+底面积一组平行四边形一组梯形一组三角形Page ? 10练习1.已知棱长为a,各面均为等边三角形的四面体S-ABC(即三棱锥),求它的表面积。Page ? 11圆柱、圆锥、圆台表面积Page ? 12思考1.圆柱、圆锥、圆台的侧面积分别和矩形、三角形、梯形的面积有什么相似的地方?Page ? 13思考2. 圆柱、圆锥、圆台的侧面积公式有什么联系?Page ? 14思考1:你还记得正方体、长方体和圆柱的体积公式吗?它们可以统一为一个什么公式?思考2:推广到一般的棱柱和圆柱,你猜想柱体的体积公式是什么?(二)柱体、锥体、台体的体积 Page ? 15思考3:关于体积有如下几个原理:
(1)相同的几何体的体积相等;
(2)一个几何体的体积等于它的各部分体积之和; (3)等底面积等高的两个同类几何体的体积相等; (4)体积相等的两个几何体叫做等积体.
那么将一个三棱柱按如图所示分解成三个三棱锥,那么这三个三棱锥的体积有什么关系?它们与三棱柱的体积有什么关系?
Page ? 16思考4:推广到一般的棱锥和圆锥,猜想锥体的体积公式是什么? Page ? 17思考5:根据棱台和圆台的定义,如何计算台体的体积? 设台体的上、下底面面积分别为S′、S,高为h,那么台体的体积公式是什么?Page ? 18思考6:在台体的体积公式中,若S′=S,S′=0,则公式分别变形为什么?Page ? 19质疑答辩,排难解惑,发展思维 例1 已知棱长为a,各面均为等边三角形的四面体S-ABC,求它的表面积 . 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,过点作 ,Page ? 20 例2 如图,一个圆台形花盆盆口直径20 cm,盆底直径为15cm,底部渗水圆孔直径为1.5 cm,盆壁长15cm.那么花盆的表面积约是多少平方厘米( 取3.14,结果精确到1 )? 解:由圆台的表面积公式得 花盆的表面积:答:花盆的表面积约是999 .Page ? 21 例3 有一堆规格相同的铁制(铁的密度是
)六角螺帽共重5.8kg,已知底面是正六边形,边长为12mm,内孔直径为10mm,高为10mm,问这堆螺帽大约有多少个( 取3.14)? 解:六角螺帽的体积是六棱柱的体积与圆柱体积之差,即:答:这堆螺帽大约有252个.Page ? 22柱体、锥体、台体的表面积 圆台圆柱圆锥归纳整理,整体认识Page ? 23柱体、锥体、台体的体积锥体台体柱体24布置作业:习题1.3 A组1.3课件20张PPT。人教A版高中数学必修二第一章1.3.2 球的体积和表面积Page ? 2学习目标(1)通过对球的体积和面积公式的推导,了解推导过程中所用的基本数学思想方法:“分割——求和——化为准确和”,有利于同学们进一步学习微积分和近代数学知识。
(2)能运用球的面积和体积公式灵活解决实际问题。
(3)培养学生的空间思维能力和空间想象能力。
Page ? 3创设情景,揭示课题生活中常见的球体:Page ? 4思考: 一 球的概念是什么?
二 球有哪些性质?
三 如何求球的体积
和表面积?Page ? 5互动交流 研讨新知1.球的概念
ABORC 如图所示,半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面叫做球面. 球面所围成的几何体叫做球体,简称球. 半圆的圆心叫球心,图中点O. 连结球心和球面上任意一点的线段叫做球的半径,图中线段R. 连结球面上两点并且经过球心的线段叫做球的直径,图中线段AB.Page ? 6QPO 球面被经过球心的平面截得的圆叫做大圆(如图中红色部分),被不经过球心的截面截得的圆叫做小圆(如图中绿色部分). 球面上两点之间最短连线的长度,就是经过这两点的大圆在这两点间的一段劣弧的长度,这个弧长叫做两点的球面距离(如图中 的长度就是P、Q两点之间的球面距离 ).Page ? 72.球的性质
do1o2Rr 用一个平面(如图中平面 )去截一个球,截面是圆面,球的截面有下面的性质:⑴、球心和截面圆心的连线 垂直于截面(如图直线o1o2垂直于平面 );⑵、球心到截面的距离d与球的半径R及截面的半径r有下面的关系:
Page ? 8我们先来回忆圆面积计算公式的导出方法:联想 把一个半径为R的圆分成若干等分后重新拼接起来,就可以近似的看成是边长分别为 R和R的矩形,所以圆的面积近似等于 .3.球的体积
Page ? 9AO球的体积 类似的,我们也可以用这种方法导出球的体积公式.如图所示,把半球的垂直于底面的半径OA作n等分,过这些等分点用一组平行于底面的平面把半球切割成n层.每一层都近似于圆柱形的“小圆片”,这些“小圆片”的体积之和就是半球的体积.上面求圆的面积所用的方法为:分割近似求和化成准确值Page ? 10球的体积AOO1O2RriB“小圆片”的厚度为 ,第i层“小圆片”的下底面半径Page ? 11球的体积Page ? 124.球的表面积
我们再次运用推导球的体积公式时的方法,推导球的表面积公式.(1)、分割.如下图.把球O的表面分成n个小网格,设它们的表面积分别是△S1,△S2 ,… ,△Sn,显然,球的表面积是S= △S1+ △S2 +…+ △Sn. 把球心O和每个小网格的顶点连接起来,整个球体就被分割成n个“小锥体”.Page ? 13oSi 球的表面积以第i个网格为底面的“小锥体”,其底面为球面的一部分,所以是曲的,但如果每个小网格都非常小,就近似于“平”的,每个“小棱体”就近似于棱锥,它们的高近似于球半径R.
oPage ? 14 球的表面积(2)、近似求和.由第一步得:Page ? 15 球的表面积 如果网格分的越细,则: “小锥体”就越接近小棱锥.R△Si△Vi(3)、化为准确值Page ? 16质疑答辩,排难解惑,发展思维例1.一种空心钢球的质量是142g,外径是5cm,求它的内径.(钢的密度是7.9g/cm2)ORx答:空心钢球的内径约为4.5cm.由计算器算得:解:设空心钢球的内径为2xcm,则钢球的质量是Page ? 17例2、如图,圆柱的底面直径与高都等于球的直径.求证:(1) 球的表面积等于
圆柱的侧面积;(2) 球的表面积等于
圆柱全面积的2/3.OR证明:(1)设球的半径为
R,则圆柱的底面半径
为R,高为2R,得(2)Page ? 18巩固深化,反馈矫正 1、已知球O1、球O2、球O3的体积比为
1:8:27,则它们的半径比为———— .3、火星的半径约是地球半径的一半,
地球表面积约是火星表面积的————倍.2、赤道上有A、B两点,它们的经度相差 ,则它们的球面距离为----------(地球半径约6370km,精确到1km).1:2:346667km课堂练习
Page ? 19归纳整理,整体认识了解球的体积、表面积推导的基本思路:分割→求近似和→化为标准和的方法,是一种重要的数学思想方法—极限思想,它是今后要学习的微积分部分“定积分”内容的一个应用;熟练掌握球的体积、表面积公式:20布置作业:P30 练习1、3 ,B(1)