内容正文:
8.3 简单几何体的表面积与体积
· 考纲要求
1.了解棱柱、棱锥、棱台的表面积与体积的计算公式.
2.理解并掌握侧面展开图与几何体的表面积之间的关系,并能利用计算公式求几何体的表面积与体积.
3.了解圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积的计算公式.
4.理解并掌握侧面展开图与几何体的表面积之间的关系,并能利用计算公式求几何体的表面积与体积.
· 知识解读
知识点①棱柱、棱锥、棱台的表面积
图形
表面积
多面体
多面体的表面积就是围成多面体各个面的面积的和,也就是展开图的面积
知识点②棱柱、棱锥、棱台的体积
几何体
体积
说明
棱柱
V棱柱=Sh
S为棱柱的底面积,h为棱柱的高
棱锥
V棱锥=Sh
S为棱锥的底面积,h为棱锥的高
棱台
V棱台=(S′++S)h
S′,S分别为棱台的上、下底面面积,h为棱台的高
知识点③圆柱、圆锥、圆台的表面积
图形
表面积公式
旋转体
圆柱
底面积:S底=2πr2
侧面积:S侧=2πrl
表面积:S=2πr(r+l)
圆锥
底面积:S底=πr2
侧面积:S侧=πrl
表面积:S=πr(r+l)
圆台
上底面面积:S上底=πr′2
下底面面积:S下底=πr2
侧面积:S侧=π(r′l+rl)
表面积:S=π(r′2+r2+r′l+rl)
知识点④圆柱、圆锥、圆台的体积
几何体
体积
说明
圆柱
V圆柱=Sh=πr2h
圆柱底面圆的半径为r,面积为S,高为h
圆锥
V圆锥=Sh=πr2h
圆锥底面圆的半径为r,面积为S,高为h
圆台
V圆台=(S++)h=π(r2+rr′+r′2)h
圆台上底面圆的半径为r′,面积为S′,下底面圆的半径为r,面积为S,高为h
知识点⑤球的表面积和体积公式
1.球的表面积公式S=4πR2(R为球的半径).
2.球的体积公式V=πR3.
知识点⑥常用结论
1.正方体的棱长为a,球的半径为R,
(1)若球为正方体的外接球,则2R=a;
(2)若球为正方体的内切球,则2R=a;
(3)若球与正方体的各棱相切,则2R=a.
2.长方体的共顶点的三条棱长分别为a,b,c,外接球的半径为R,则2R=.
3.正四面体的外接球与内切球的半径之比为3∶1.
· 题型讲解
题型一、侧面积和表面积的求法
例1.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.
例2.已知棱长均为5,底面为正方形的四棱锥S-ABCD如图所示,求它的侧面积、表面积.
例3.若某圆锥的高等于其底面直径,则它的底面积与侧面积之比为( )
A.1∶2 B.1∶
C.1∶ D.∶2
例4.已知某圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84π,则该圆台较小底面的半径为( )
A.7 B.6
C.5 D.3
例5.圆柱的一个底面积是S,侧面展开图是一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是( )
A.4πS B.2πS
C.πS D.πS
题型二、体积的求法
例6.若长方体的长、宽、高分别为3 cm,4 cm,5 cm,则长方体的体积为( )
A.27 cm3 B.60 cm3
C.64 cm3 D.125 cm3
例7.如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,则四棱锥A1-BB1D1D的体积为________.
例8.若圆锥的表面积为,圆锥的高与母线长之比,则该圆锥的体积为( )
A. B.
C. D.
例9.棱台的上、下底面面积分别是2,4,高为3,则棱台的体积为________.
例10.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E为线段B1C上的一点,则三棱锥A-DED1的体积为________.
例11.如图,在多面体ABCDEF中,已知四边形ABCD是边长为4的正方形,EF∥AB,EF=2,EF上任意一点到平面ABCD的距离均为