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1、1.3.1 柱、锥、台体的表面积和体积,1.3 空间几何体的表面积和体积,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?,几何体表面积,提出问题,正方体、长方体是由多个平面围成的几何体,它们的表面积就是各个面的面积的和,因此,我们可以把它们展成平面图形,利用平面图形求面积的方法,求立体图形的表面积,引入新课,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?,探究,棱柱的侧面展开图是什么?如何计算它的表面积?,h,棱柱的展开图,正棱柱的侧面展开图,棱锥的侧面展开图是什么?如何计算它的表面积?,棱锥的展开图,侧面展
2、开,正棱锥的侧面展开图,棱台的侧面展开图是什么?如何计算它的表面积?,棱台的展开图,侧面展开,正棱台的侧面展开图,棱柱、棱锥、棱台的表面积,棱柱、棱锥、棱台都是由多个平面图形围成的几何体,它们的侧面展开图还是平面图形,计算它们的表面积就是计算它的各个侧面面积和底面面积之和,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扇形,圆台的表面积,圆台的侧面展开图是扇环,三者之间关系,圆柱、圆锥、圆台三者的表面积公式之间有什么关系?,以前学过特殊的棱柱正方体、长方体以及圆柱的体积公式,它们的体积公式可以统一为:,(S为底面面积,h为高),柱体体积,探究棱锥与同底等高的棱柱体积之间
3、的关系,棱锥体积,三棱锥与同底等高的三棱柱的关系,(其中S为底面面积,h为高),由此可知,棱柱与圆柱的体积公式类似,都是底面面积乘高;棱锥与圆锥的体积公式类似,都是等于 底面面积乘高的 ,经过探究得知,棱锥也是同底等高的棱柱体积的 即棱锥的体积:,锥体体积,台体体积,由于圆台(棱台)是由圆锥(棱锥)截成的,因此可以利用两个锥体的体积差得到圆台(棱台)的体积公式(过程略),根据台体的特征,如何求台体的体积?,棱台(圆台)的体积公式,其中 , 分别为上、下底面面积,h为圆台(棱台)的高,台体体积,柱体、锥体、台体的体积公式之间有什么关系?,S为底面面积,h为柱体高,S分别为上、下底面面积,h 为台
4、体高,S为底面面积,h为锥体高,台体体积,例1 已知长方体铜块的长、宽、高分别为8、4、 2,将它溶化后铸成一个正方体(不计耗损),求铸成铜块的表面积和体积。,例2(1)已知棱长为a,各面均是等边三角形的四面体 S-ABC,求它的体积和表面积;,(2)已知圆锥的高为2,其侧面展开图是一个弧长为6的扇形,求圆锥的表面积和体积;,(3)将圆心角为120,面积为3的的扇形作为圆锥的侧面,求此圆锥的表面积和体积。,例3 (1)一个四棱台,其上下底面均为正方形,边长分别为8和18,侧棱长为13,求其表面积;,(2)已知直角梯形的上、下底,高分别为2,4, , 将直角梯形绕垂直于底边的腰所在直线旋转一周形
5、成圆台,求这个圆台的体积和表面积。,例4 如图,在ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,以AB所在直线为轴,三角形面旋转一周形成一旋转体,求此旋转体的表面积和体积。,例5 一空间几何体的三视图如图所示,求该几何体的体积。,正视图,侧视图,俯视图,例6 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,柱体、锥体、台体的表面积,知识小结,圆台,圆柱,圆锥,柱体、锥体、台体的体积,锥体,台体,柱
6、体,知识小结,1.3.2 球的体积和表面积,1.球的表面积,球面面积(也就是球的表面积)等于它的大圆面积的4倍,即,其中R为球的半径.,2、球的体积,,其中R为球的半径.,练习:,1三个球的半径之比为 那么最大的球的体积是其余两个球的体积和的倍;,2.若球的大圆面积扩大为原来的4倍,则球的体积比原来增加倍;,3.把半径分别为3,4,5的三个铁球,熔成一个大球,则大球半径是;,4.正方体全面积是24,它的外接球的体积是,内切球的体积是.,5.球O1、O2、分别与正方体的各面、各条棱相切,正方体的各顶点都在球O3的表面上,求三个球的表面积之比,提示:球的表面积之比事实上就是半径之比的平方,故只需找到球半径之间的关系即可,例1.如图,圆柱的底面直径与高都等于球的直径. 求证:(1)球的体积等于圆柱体积的 ;,(2) 球的表面积等于圆柱的侧面积。,例2.已知过球面上A,B,C 三点的截面和球心的距离为球半径的一半,且AB=BC=CA=2,求球的表面积.,