内容正文:
湖北省武汉中学 冯爱龙
8.3 简单几何体的表面积与体积
2022年4月22日
人教A版普通高中数学必修第二册
1
定义 :现实世界中的物体表示的几何体, 除柱体、锥体、台体和球等简单几何体外, 还有大量的几何体是由简单几何体组合而成的, 这些几何体称作简单组合体.
分类:简单组合体的构成有两种基本形式——一种是由简单几何体拼接而成.如图8.1-14(1)(2)中物体表示的几何体;一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成, 如图8.1-14中的几何体.现实世界中的物体大多是由具有柱体、锥体、台体、球等结构特征的物体组合而成.
拼接
截挖
简单组合体
简单几何体
简单几何体
简单旋转体
简单多面体
棱
柱
棱
锥
棱
台
圆
柱
圆
锥
圆
台
球
3
8.3 简单几何体的表面积和体积
简单几何体的表面积
概念:几何体表面的面积,表示几何体表面的大小
求法:公式法、分类求和法
简单几何体的体积
概念:几何体所占空间的大小
求法:公式法、构造法、参数法、等积转换法
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
教学重点:
推导棱柱、棱锥、棱台的表面积公式
教学难点:
求与棱柱、棱锥、棱台有关的组合体的表面积
问题引入: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
展开图
空间问题
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
平面图形面积
平面问题
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.
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?
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
引入新课
规律探究
棱柱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
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
一、棱柱的展开图
棱锥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
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
二、棱锥的展开图
正棱锥的侧面展开图是什么?如何计算它的表面积?
侧面展开
正棱锥的侧面展开图
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
棱台的侧面展开图是什么?如何计算它的表面积?
侧面展开
h'
h'
正棱台的侧面展开图
8.3.1棱柱、棱锥、棱台的表面积
三、棱台的展开图
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.其它多面体的表面积等于围成这个多面体的各个面的面积之和.
h'
8.3.1棱柱、棱锥、棱台的表面积
四、多面体的表面积
例1 已知棱长为a,各面均为等边三角形的四面体S—ABC,求它的表面积 .
D
B
C
A
S
分析:四面体的展开图是由四个全等的正三角形组成.
因为BC=a,
所以有
因此,四面体S—ABC 的表面积为 .
交BC于点D.
解:先求 的面积,过点S作 ,
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
典例选讲
变式1 一个长方体全面积是20cm2,所有棱长的和是24cm,求长方体的对角线长.
解:设长方体的长、宽、高、对角线长分别为 ,单位为cm,依题意得: 解得
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
点评:涉及棱柱面积问题的题目多以直棱柱为主,而直棱柱中又以正方体、长方体的表面积多被考查.平常学习中要多建立一些重要的几何要素(对角线、内切、外接)与面积、体积之间的关系.
,所以 .
变式训练
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积
棱柱、棱锥、棱台的侧面展开图及面积公式
小结
教学重点:
推导圆柱、圆锥、圆台的表面积公式
教学难点:
求与圆柱、圆锥、圆台有关的组合体的表面积
8.3.2 圆柱、圆锥、圆台的表面积
O
圆柱的侧面展开图是矩形
8.3.2 圆柱、圆锥、圆台的表面积
一、圆柱的表面积
圆锥的侧面展
开图是扇形
O
8.3.2 圆柱、圆锥、圆台的表面积
二、圆锥的表面积
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 ?
O
O’
圆台的侧面展开图是扇环
8.3.2 圆柱、圆锥、圆台的表面积
三、圆台的表面积
O
O’
O
O
圆柱、圆锥、圆台三者的表面积公式之间有什么关系?
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