内容正文:
§1.3 柱体、锥体、台体、球的体积与球的表面积(2)
探要点·究所然
情境导学
上一节我们学习了几何体的表面积,一般地,面积是相对平面图形来说的,对于空间图形需要研究它们的体积,本节我们就来研究柱体、锥体、台体、球的体积和球的表面积问题.
问1、你能计算柱、锥、台体的表面积吗?
请写出圆台的侧面积公式?
问2、你知道柱体、锥体的体积计算公式吗?
问3、你能推导台体的体积积公式吗?
问1、你能知道球的表面积和体积公式吗?
填要点·记疑点
1.柱体、锥体、台体的体积
几何体 体积
柱体 V柱体= (S为底面面积,h为高),
V圆柱= (r为底面半径)
Sh
πr2h
锥体 V锥体= (S为底面面积,h为高),
V圆锥= (r为底面半径)
台体 V台体= (S′,S分别为上、下底面面积,h为高),V圆台= (r′,r分别为上、下底面半径)
2.球的体积
球的半径为R,那么它的体积V= .
3.球的表面积
球的半径为R,那么它的表面积S= .
4πR2
例1 一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
解析 该空间几何体由一圆柱和一四棱锥组成,圆柱的底面半径为1,高为2,体积为2π,
答案 C
例2 球与圆台的上、下底面及侧面都相切,且球面面积与圆台的侧面积之比为3∶4,则球的体积与圆台的体积之比为( )
A.6∶13 B.5∶14 C.3∶4 D.7∶15
解析 如图所示,作圆台的轴截面等腰梯形
ABCD,球的大圆O内切于梯形ABCD.
设球的半径为R,圆台的上、下底面半径分别为r1、r2,由平面几何知识知,圆台的高为2R,母线长为r1+r2.
∵∠AOB=90°,OE⊥AB(E为切点),
∴R2=OE2=AE·BE=r1·r2.
由已知S球∶S圆台侧=4πR2∶π(r1+r2)2=3∶4.
答案 A
探究点三 简单组合体的表面积和体积
例3 如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=a,BC=2a,∠DCB=60°,在平面ABCD内过点C作l⊥CB,以l为轴旋转一周.求旋转体的表面积和体积.
Sh
πr2h
(S++S′)h