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66 5 年高考 3 年模拟 B 版(教师用书)
第八章 立体几何
§ 8.1 空间几何体的表面积和体积
对应学生用书起始页码 P121
考点一 空间几何体的结构特征
1.多面体的结构特征
名称 棱柱 棱锥 棱台
图形
结构
特征
(1)有两个面互相
平行ꎬ其余各个面
都是四边形ꎻ
(2)每相邻两个四
边形 的 公 共 边 都
互相平行
有一 个 面 ( 即 底
面) 是多边形ꎬ 其
余各 面 是 有 一 个
公 共 顶 点 的 三
角形
用一个平行于棱锥
底面的平面去截棱
锥ꎬ 底 面 和 截 面 之
间的部分
侧棱 平行且相等
相交 于 一 点 但 不
一定相等
延长线交于一点
侧面
形状
平行四边形 三角形 梯形
2.旋转体的结构特征
名称 圆柱 圆锥 圆台 球
图形
母线
平行、相等且
垂直于底面
相交于一点
延 长 线 交 于
一点
轴
截面
全等的矩形
全 等 的 等 腰
三角形
全 等 的 等 腰
梯形
大圆
侧面
展开
图
矩形 扇形 扇环
1.特殊的四棱柱
四棱柱
底面为平行四边形
→ 平行六面体
侧棱垂直于底面
→ 直平行六面体
底面为矩形
→ 长方体
底面为正方形
→ 正四棱柱
侧棱与底面边长相等
→ 正方体
2.球的截面性质
(1)球心 和 不 过 球 心 的 截 面 圆 的 圆 心 的 连 线 垂 直 于
截面ꎻ
(2)球心到不过球心的截面的距离 d 与球的半径 R 以及
截面圆的半径 r 的关系为 r = R2 -d2 .
考点二 空间几何体的表面积和体积 高频考点
常见几何体的表面积和体积
名称 侧面面积 表面积 体积
圆柱( 底面半径为 rꎬ母
线长为 l)
2πrl 2πr(r+l) πr2l
直棱柱(底面周长为 Cꎬ
底面面积为 Sꎬ高为 h)
Ch Sh
圆锥( 底面半径为 rꎬ母
线长为 lꎬ高为 h)
πrl πr(r+l)
1
3
πr2h
正棱锥(底面周长为 Cꎬ
斜高为 h′ꎬ底面面积为
Sꎬ高为 h)
1
2
Ch′
1
3
Sh
圆台(上、下底面半径分
别为 r1、r2ꎬ母线长为 lꎬ
高为 h)
π(r1+r2)l
π(r21+r
2
2
+r1l+r2l)
1
3
π(r21+r1r2+r
2
2)h
正棱台(上、下底面周长
分别为 C、C′ꎬ斜高为 h′ꎬ
高为 h)
1
2
(C+C′)h′
1
3
(S上+S下+
S上 S下 )h
球(半径为 R) 4πR2
4
3
πR3
立体几何中的“截、展、割、补”与“等积法”
(1)“截”指的是截面ꎬ平行于柱、锥底面的截面以及旋转
体的轴截面ꎬ它们集中反映了几何体的主要元素的数量关系.
(2)“展”指的是几何体的展开图ꎬ在有关沿表面的最短
路径问题中ꎬ就是求侧面或某些面的展开图上两点间的距离.
(3)“割”指的是把复杂的( 不规则的) 几何体切割成简
单的(规则的)几何体.
第八章 立体几何 67
(4)“补”指的是把不规则的( 不熟悉的或复杂的) 几何
体延伸或补成规则的(熟悉的或简单的)几何体ꎬ是将小几何
体嵌入一个大几何体中ꎬ如有时将一个三棱锥补体成一个三
棱柱ꎬ有时将一个三棱柱补体成一个四棱柱ꎬ还台为锥ꎬ这些
都是拼补的方法.
(5)等积法包括等面积法和等体积法.等积法的前提是几
何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件可以得到ꎬ
利用等积法可以求解几何图形的高或几何体的高ꎬ特别是在
求三角形的高和三棱锥的高时最有效.
对应学生用书起始页码 P122
一、求空间几何体的表面积和体积
1.求空间几何体表面积的方法
(1)多面体的表面积是各个面的面积之和ꎻ求旋转体的表面
积可代入公式直接求解.
(2)求组合体的表面积注意重合部分的处理.
2.求空间几何体体积的方法
(1)求简单几何体的体积ꎬ若所给的几何体为柱体、锥体、台
体或球ꎬ则可以直接利用公式求解.
(2)求组合体的体积ꎬ若所给的几何体是组合体ꎬ则不能直
接利用公式求解ꎬ常用转换法、分割法、补形法等进行求解.
(3)三棱锥的体积常用等体积法求解.
(2018 天津红桥一模ꎬ4)某几何体的三视图如图所示ꎬ
则该几何体的体积是 ( )
A.
2 2
3
π B.
π
2
C.
2
3
π D.π
解析 由三视图知该几何体是底面半径为 1ꎬ母线长为 3
的圆锥的一半ꎬ∴ 该圆锥的高 h = 2 2 ꎬ圆锥底面面积