内容正文:
11.1 柱 体的表面积(第3课时)
沪教版2020必修第三册
第 11章 简单几何体
01平面与平面平行的判定定理
02平面与平面平行的性质定理
目录
2
柱体的表面由底面和侧面组成.其中,底面是多边形或圆.因此,柱体的表面积等于两个底面的面积再加上所有侧面的面积.其中,所有侧面的面积之和称为柱体的侧面积.
例如,棱长分别为a,b,c的长方体的表面积等于2(ab+bc+ac).
为了计算方便,下面我们只讨论直棱柱和圆柱的表面积.
对于直棱柱,由定义得每个侧面都是矩形,且每个矩形的一边都等于棱柱的高,另一边是底面多边形的一条边.所以,直棱柱的侧面积等于棱柱的高乘底面多边形的周长.我们也可以用平面展开图的方法来求直棱柱的表面积.如图
1119,将左边的直六棱柱沿其某条棱剪开,并展开在一个平面上,可以得到右边的平面图形.
显然,这个平面图形的面积就是直棱柱的表面积.其中,所有侧面正好组成一个矩形,此矩形的一边等于棱柱的高h,另一边等于底面多边形的周长c.这样,我们就得到了直棱柱的表面积公式:
其中S底为直棱柱的底面积.
对于圆柱,因为侧面是一个曲面,不能像直棱柱那样直接求面积,但仍可以采用平面展开图的方法来求侧面积.如图11110,将圆柱的侧面沿某条母线剪开,并展开在一个平面上,同样得到一个矩形.此矩形的一边等于圆柱的母线长h(即其高),另一边等于底面圆的周长c.这样,我们就得到了圆柱的表面积公式:
其中,S底为圆柱的底面积,r是圆柱底面的半径
课本练习
2.要给一批共10000根相同规格的空心钢管镀锌,钢管的长度为1m,内外直径分别为8cm 与10cm.若电镀这批钢管每平方米要用锌0.11kg,求需要用锌的总量.(结果精确到0.01kg)
3.证明:表面积相等的长方体中,正方体的体积最大.
当堂练习
1、已知某长方体同一顶点上的三条棱长分别为1,2,3,则该长方体的表面积为( )
A.22 B.20 C.10 D.11
【提示】知道多面体的表面积定义;
【答案】A;
【解析】所求长方体的表面积S=2×(1×2)+2×(1×3)+2×(2×3)=22;
【考点】本题考查多面体表面积的定义;
2、一个棱柱的侧面展开图是三个全等的矩形,矩形的长和宽分别为6 cm,4 cm,则该棱柱的侧面积为________cm2
【提示】知道侧面积的概念;
【答案】72;
【解析】由已知条件可知该棱柱为正三棱柱(如图)
则其侧面积为4×6×3=72;
【考点】本题就是考查侧面积定义;
3、已知圆柱 OO′的母线 l=4 cm,表面积为 42π cm2,则圆柱 OO′的底面半径 r=______cm.
【提示】知道圆柱的表面积公式;
【答案】3;
【解析】圆柱 OO′的侧面积为 2πrl=8πr(cm2),
两底面面积为 2×πr2=2πr2(cm2),
所以 2πr2+8πr=42π,解得 r=3 或 r=-7(舍去),
所以圆柱的底面半径为 3 cm;答案:3
4、已知一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的表面积与侧面积的比是
【提示】注意:知道表面积与侧面积的概念与计算方法;
【解析】设底面圆半径为r,母线长为h,∴h=2πr,
5、在底面是菱形的直四棱柱中,直四棱柱的对角线长分别为9,15,高是5,则该直四棱柱的表面积是
【解析】 如图所示,设底面对角线AC=a,BD=b,
交点为O,对角线A1C=15,BD1=9.
故有a2+52=152,b2+52=92,
所以a2=200,b2=56.
因为底面是菱形,
即AB=8.
所以该直四棱柱的侧面积为4×8×5=160,
6、现有一个底面是菱形的直四棱柱,它的体对角线长为9和15,高是5,求该直四棱柱的侧面积、表面积.
【解析】如图,设底面对角线AC=a,
BD=b,交点为O,
体对角线A1C=15,B1D=9,
∴a2+52=152,b2+52=92,
∴a2=200,b2=56.
∵该直四棱柱的底面是菱形,
∴AB=8.∴直四棱柱的侧面积S侧=4×8×5=160.
THANKS
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