高中数学必修二13空间几何体的表面积与体积.ppt

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1、投影投影视图视图中心投影中心投影平行投影平行投影投影线交于一点投影线交于一点投影线平行投影线平行正投影正投影斜投影斜投影直观强、接近实物直观强、接近实物不改变原不改变原物形状物形状三视图三视图直观图直观图 正视图正视图侧视图侧视图俯视图俯视图斜二测画法斜二测画法长对正、高平齐、宽相等长对正、高平齐、宽相等根据三视图，我们可以得根据三视图，我们可以得到一个精确的空间几何体到一个精确的空间几何体可以根可以根据直观据直观图的结图的结构想象构想象实物的实物的形象形象1、表面积：几何体表面的面积、表面积：几何体表面的面积2、体积：几何体所占空间的大小。、体积：几何体所占空间的大小。 在初中已经学过了正方

2、体和长方体的表面积，您在初中已经学过了正方体和长方体的表面积，您知道正方体和长方体的展开图与其表面积的关系吗？知道正方体和长方体的展开图与其表面积的关系吗？几何体表面积几何体表面积展开图展开图平面图形面积平面图形面积空间问题空间问题平面问题平面问题 棱柱、棱锥、棱台都是由棱柱、棱锥、棱台都是由多个平面多个平面图图形围成的几何体，它们的展开图是什么？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？如何计算它们的表面积？棱柱棱柱的侧面展开图是什么？如何计算它的表面积？的侧面展开图是什么？如何计算它的表面积？h正棱柱的侧面展开图正棱柱的侧面展开图底侧表面积SSS2棱锥棱锥的侧面展开图是什么

3、？如何计算它的表面积？的侧面展开图是什么？如何计算它的表面积？正棱锥的侧面展开图正棱锥的侧面展开图侧面展开正棱锥的侧面展开图正棱锥的侧面展开图底侧表面积SSS侧面展开hh正棱台的侧面展开图正棱台的侧面展开图棱台棱台的侧面展开图是什么？如何计算它的表面积？的侧面展开图是什么？如何计算它的表面积？下底上底侧表面积SSSS 棱柱、棱锥、棱台都是由棱柱、棱锥、棱台都是由多个平面图形多个平面图形围成围成的几何体，它们的侧面展开图还是平面图形，计的几何体，它们的侧面展开图还是平面图形，计算它们的算它们的表面积表面积就是计算它的就是计算它的各个侧面面积各个侧面面积和和底底面面积面面积之和之和hD D分析：分

4、析：四面体的展开图是由四面体的展开图是由四个全等的正三角形四个全等的正三角形组成组成交交BCBC于点于点D D解：解：过点过点S S作作 ，SDBC B BC CA AS S22223,( )22aBCa SDSBBDaa例例1 1已知棱长为已知棱长为 ，各面均为等边三角形的四面体，各面均为等边三角形的四面体S-ABCS-ABC，求它的表面积，求它的表面积 a 211332224SBCSBC SDaaa 因此，四面体因此，四面体S-ABCS-ABC的表面积为的表面积为23432Saa圆柱的侧面展开图是矩形圆柱的侧面展开图是矩形OOrl2 r 底侧表面积SSS2lSSr2 长长方方形形圆圆柱柱侧

5、侧 2222()Srrlr rl圆锥的侧面展开图是扇形圆锥的侧面展开图是扇形r2lOr2()Srrlr r l 参照圆柱和圆锥的侧面展开图，试想象圆台的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侧面展开图是什么 r2lOrO r2 r圆台的侧面展开图是扇环圆台的侧面展开图是扇环22()Srrr lrl r2lOrO r2 r22()Srrr lrl xrxrxl rx r xrl S侧侧()()r lxr xrl rx r x ()r lrl lOrO r圆柱、圆锥、圆台三者的表面积公式之间有什么关系？圆柱、圆锥、圆台三者的表面积公式之间有什么关系？lOOrrr上底扩大上底扩大l

6、Orr0上底缩小上底缩小2222()Srrlr rl 22()Srrr lrl 2()Srrlr rl小结：1、弄清楚柱、锥、台的侧面展开图的形状是关键； 2、对应的面积公式r1=0r1=r22()Srrlr rl22()Srrr lrl 2222()Srrlr rl 圆锥圆锥：圆台圆台：圆柱圆柱： 例例2 2如图，一个圆台形花盆盆口直径如图，一个圆台形花盆盆口直径20cm20cm，盆底直，盆底直径为径为15cm15cm，底部渗水圆孔直径为，底部渗水圆孔直径为1.5cm1.5cm，盆壁长，盆壁长15cm15cm为为了美化花盆的外观，需要涂油漆已知每平方米用了美化花盆的外观，需要涂油漆已知每平方

7、米用100100毫毫升油漆升油漆, ,涂涂100100个这样的花盆需要多少油漆（取个这样的花盆需要多少油漆（取 3.14,3.14,结果精确到结果精确到1 1毫升，可用计算器）？毫升，可用计算器）？ cm15cm20cm15解：解：花盆外壁的表面积：花盆外壁的表面积：答：答：涂涂100100个这样的花盆约需要个这样的花盆约需要10001000毫升油漆毫升油漆221515201.5()1515()2222S221000()0.1()cmm涂涂100个花盆需油漆：个花盆需油漆：0.1 100 1001000(毫升毫升)ShSS 棱柱（圆柱）棱柱（圆柱）可由多边形（圆）沿某一方向得可由多边形（圆）沿

8、某一方向得到，因此，两个底面积相等、高也相等的棱柱（圆到，因此，两个底面积相等、高也相等的棱柱（圆柱）应该具有相等的体积柱）应该具有相等的体积hV V柱体柱体= sh= sh 经探究得知，棱锥经探究得知，棱锥(圆锥圆锥)是同底等高的棱柱是同底等高的棱柱(圆柱圆柱)的的 ，即棱锥，即棱锥(圆锥圆锥)的体积：的体积：31（其中（其中S S为底面面积，为底面面积，h h为高）为高）13VSh 由此可知，由此可知，棱柱与圆柱的体积公式类似棱柱与圆柱的体积公式类似，都是，都是底面面积乘高；底面面积乘高；棱锥与圆锥的体积公式类似棱锥与圆锥的体积公式类似，都是，都是等于底面面积乘高的等于底面面积乘高的 13

9、圆台圆台( (棱台棱台) )是由圆锥是由圆锥( (棱锥棱锥) )截成的截成的根据台体的特征，如何求台体的体积？根据台体的特征，如何求台体的体积？ABABCDCDPSSh1()3VSS SS h11()331() 3VVVS hxS xShSS x小小大大22()SxShx SxS hxhxSSS 1()3SVh ShSSSS 13SSSS h柱体、锥体、台体的体积公式之间有什么关系？柱体、锥体、台体的体积公式之间有什么关系？上底扩大上底扩大1()3VSS SS h上底缩小上底缩小VSh SS 0S 13VSh 解：解：六角螺帽的体积是六棱柱的体积与六角螺帽的体积是六棱柱的体积与圆柱体积之差，即

10、圆柱体积之差，即: :10)210(14. 3106124322V)(29563mm)(956. 23cm所以螺帽的个数为所以螺帽的个数为252)956. 28 . 7(10008 . 5（个）（个）答：答：这堆螺帽大约有这堆螺帽大约有252252个个例例3 3有一堆规格相同的铁制（铁的密度是有一堆规格相同的铁制（铁的密度是 ) )六六角螺帽共重角螺帽共重5.8kg5.8kg，已知底面是正六边形，边长为，已知底面是正六边形，边长为12mm,12mm,内孔直径为内孔直径为10mm10mm，高为，高为10mm10mm，问这堆螺帽大约有多少个，问这堆螺帽大约有多少个（ 取取3.143.14，可用计算

11、器）？，可用计算器）？37.8 /g cm 柱体、锥体、台体的表面积柱体、锥体、台体的表面积各面面积之和各面面积之和展开图展开图rr0 r)(22rllrrrS)(2lrrS圆柱圆柱)(lrrS圆台圆台圆锥圆锥柱体、锥体、台体的体积柱体、锥体、台体的体积ShV31锥体锥体hSSSSV)(31台体台体柱体柱体ShV SS 0S人类的家地球人类的家地球怎样求球的体积和表面积？怎样求球的体积和表面积？ 球既没有底面，也无法像柱、锥、台体球既没有底面，也无法像柱、锥、台体一样展成平面图形，怎样求球的表面积和体一样展成平面图形，怎样求球的表面积和体积呢？积呢？hHRS131234111133333RVR

12、SRSRSRS球球球球面面24SR球球面面343VR球球如图，圆柱的底面直经与高都等于球的直经如图，圆柱的底面直经与高都等于球的直经2R求证：求证：(1) 球的体积等于圆柱体积的球的体积等于圆柱体积的2/3； (2) 球的表面积等于圆柱的侧面积球的表面积等于圆柱的侧面积解：解：3234,223VR VRRR球球柱柱23VV球球柱柱224, =224SR SRRR球球圆柱侧圆柱侧SS球球圆柱侧圆柱侧小结：棱柱、棱锥和棱台的表面积 棱柱：棱柱：底侧表面积SSS2底侧表面积SSS下底上底侧表面积SSSS棱锥：棱锥：棱台：棱台：球体的表面积：球体的表面积：24SR球球面面球体的体积：球体的体积：343VR球球lOrO r圆柱、圆锥、圆台三者的表面积公式：圆柱、圆锥、圆台三者的表面积公式：lOOrrr上底扩大上底扩大lOrr0上底缩小上底缩小2222()Srrlr rl 2()Srrlr rl22()Srrr lrl 柱体、锥体、台体的体积公式：柱体、锥体、台体的体积公式：上底扩大上底扩大1()3VSS SS h上底缩小上底缩小VSh SS 0S 13VSh 作业：A类：一、课本第28页习题1.3A组第1、 第2题（写在第二本作业上） 二、课本第28页练习题1、2、3（第一本）B类：导学案1.3（基础题必做，拓展问题可选做）