内容正文:
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积
高一数学组
第八章 立体几何初步
2023/2/15
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引 入
你永远叫不醒一个装睡滴人!
起---来!上课了!
立
但我能!
我也能!——快递小哥
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引 入
用纸量的大小跟围成几何体各个面的面积密切相关.
为此,我们引入几何体表面积相关概念.
前面我们分别认识了基本立体图形的结构特征和平面表示,本节课进一步学习简单几何体的表面积和体积.表面积是几何体表面的面积,它表示几何体表面的大小,体积是几何体所占空间的大小.
在生产生活中,会遇到包装盒用纸量的计算问题.
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8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积
高一数学组
第八章 立体几何初步
2023/2/15
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探究新知
问题1在初中已经学过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的样子吗?
几何体表面积
展开图
平面图形面积
空间问题
平面问题
问题1展开图面积与其表面积有什么关系?
1. 多面体的展开图和表面积
转化思想
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探究新知
多面体的表面积就是围成多面体各个面的面积的和.
也就是说求多面体的表面积关键在于知道展开图是怎么样的!
棱锥
棱台
棱柱
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探究新知
正棱柱的侧面展开图
h
a
问题2 (1)正六棱柱的侧面展开图是什么?如何计算它的表面积?
问题2 (2)正五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
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探究新知
问题2 (3)正五棱锥的侧面展开图是什么?如何计算它的表面积?
h'
h'
正棱台的侧面展开图
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.
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探究新知
①棱柱的表面积
1.直棱柱的侧面积=它的底面周长c×高h,即
棱柱表面积 = 侧面积 +上、下底面面积.
2.斜棱柱的侧面积
(1) 可以先求出各侧面的面积,然后求和.
(2) 也可以用直截面周长与侧棱长的乘积来求.如果斜棱柱的侧棱长为l,直截面的周长为c',则其侧面积的计算公式就是
注:直截面是垂直于侧棱并与每条侧棱都相交的截面.
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棱锥
探究新知
②棱锥的表面积
1.正棱锥的底面正多边形的边长为a,底面周长为c,斜高为h',
正棱锥的侧面积等于
棱锥的表面积=棱锥的侧面积 + 底面积.
斜高h':侧面多边形中,底边上的高.
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探究新知
③棱台的表面积
棱台的表面积 = 侧面积+底面积.
棱台
1.正棱台的上底面的周长为c',下底面的周长为c,斜高为h',
正棱台的侧面积是
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例题讲解
例1 如图,四面体P-ABC各棱长均为a,求它的表面积.
解:∵∆PBC是正三角形,其边长为a,
∴四面体P-ABC的表面积 .
∴
O
D
h’
h
变式 1.正三棱锥的底面边长为a,高为 ,求它的侧面积.
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例题讲解
变式 2.一个正四棱锥P-ABCD的侧棱长为5,底面边长为6,
求它的表面积.
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O
D
h’
h
变式 3.一个正四棱锥P-ABCD的侧棱长为5,高为3,求它的表面积.
l
a
问题3 PADO是什么空间几何体?
每个面的形状是什么?
a, l, h, h’关系如何?
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例题讲解
变式 正四棱台两底面边长分别为6cm和10cm,高为12cm.求其侧面积.
例2 四棱台的上、下底面均是正四边形,边长分别是6cm和10cm,侧面是全等的等腰梯形高是12cm,求它的表面积?
520cm2
空间图形表面积
平面展开图面积
转化思想
取A1B1的中点E1,AB的中点E,则E1E为斜高.
∴EE1=13 cm.
解:如图所示,正四棱台A1B1C1D1-ABCD中A1B1=6 cm,AB=10 cm,
cm2
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探究新知
2. 多面体的体积
V长方体=abc
或V长方体=Sh (S,h分别表示长方体的底面积和高)
(a,b,c分别为长方体长、宽、高)
问题4 某长方体纸盒的长、宽、高分别为4cm,3cm,3cm,整个长方体的体积是_____.
36cm3
追问 还记得以前学过的特殊棱柱——正方体、长方体的体积公式吗?
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探究新知
①棱柱的体积公式
V棱柱=Sh
一般地,如果棱柱的底面积是S,高是h,那么这个棱柱的体积
棱柱的高是指两底面之间的距离,即从上底面上任意一点向下底面作垂线,这点与垂足(垂线与底面的交点)之间的距离.
特别的,直棱柱的侧