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高中数学
第八章 立体几何初步 立体几何初步全章复习二
知识点一 棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积
几何体
侧面积
说明
棱柱
=Ch
C为棱柱的底面周长,h为棱柱的高
棱锥
=
C为棱锥的底面周长,h为棱锥的斜高
棱台
=( c + )h
c , 分别为棱台的上、下底面周长,h为棱台的斜高
几何体
表面积
说明
棱柱
=Ch +2s
C为棱柱的底面周长,h为棱柱的高,S为棱柱的底面积
棱锥
=+ S
C为棱锥的底面周长,h为棱锥的斜高,S为棱锥的底面积
棱台
=( c + )h+S+
c , 分别为棱台的上、下底面周长,h为棱台的斜高
S,分别为棱台的上、下底面面积
正三棱锥是底面是等边三角形,三个侧面是全等的等腰三角形的三棱锥。
正四面体是每个面都是全等的等边三角形的三棱锥。、
总结:1、将棱柱、棱锥、棱台的侧面展开分别是平行四边形、若干个三角形、若干个梯形组成的平面图形,侧面展开图的面积就是棱柱、棱锥、棱台的侧面积.
2、棱柱、棱锥、棱台的表面积等于它们的侧面积与各自的底面积的和.
典例1、棱锥的一个平行于底面的截面把棱锥的高分成1∶2(从顶点到截面与从截面到底面)两部分,那么这个截面把棱锥的侧面分成两部分的面积之比等于( )
A.1∶9 B.1∶8 C.1:6 D.1:5
典例2、若正方体八个顶点中有四个恰好是正四面体的顶点,则正方体的表面积与正四面体的表面积之比是( ) A. B. C. D.
随堂练习:如图,已知正三棱锥SABC的侧面积是底面积的2倍,正三棱锥的高SO=3,求此正三棱锥的表面积.
知识点二 圆柱、圆锥、圆台的侧面积
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)
总结:对圆柱、圆锥、圆台侧面积与表面积的求解
1、求圆柱、圆锥、圆台的侧面积或表面积时,可直接使用公式.但圆台的表面积公式比较复杂,不要求记忆,因此,表面积的求解方法是最重要的.
2、在计算圆柱、圆锥、圆台的侧面积时,应根据条件计算以上旋转体的母线长和底面圆的半径长.
3、这些公式的推导方法向我们提示了立体几何问题的解题思路,那就是主要通过空间观念等有关知识,将立体几何问题转化为平面几何问题.
4、圆柱、圆锥、圆台的侧面积公式间的关系
S圆柱侧=2πrlS圆台侧=π(r+r′)lS圆锥侧=πrl.
典例3、如图所示,该几何体是一棱长为4 cm的正方体,若在其中一个面的中心位置上,挖一个直径为2 cm、深为1 cm的圆柱形洞,则挖洞后几何体的表面积是 cm2.(π取3.14)
随堂练习:已知圆台的上、下底面半径分别是10 cm和20 cm,它的侧面展开图的扇环的圆心角是180°,求圆台的表面积.
知识点三 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
总结:1、等底、等高的两个棱柱的体积相同.
2、等底、等高的棱锥和棱柱的体积之间的关系:等底、等高棱柱的体积是棱锥的体积的3倍.
3、柱体、锥体、台体的体积公式之间的关系
V=ShV=(S′++S)hV=Sh.
4、求棱台的体积可转化为求棱锥的体积.根据棱台的定义进行“补形”,还原为棱锥,采用“大棱锥”减去“小棱锥”的方法求棱台的体积.
典例4、已知高为3的三棱柱ABC-A1B1C1的底面是边长为1的正三角形,如图所示,则三棱锥B1-ABC的体积为( )
A. B. C. D.
随堂练习:1、如图,ABCA′B′C′是体积为1的棱柱,则四棱锥CAA′B′B的体积是( )
A. B. C. D.
随堂练习:2、如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,则四棱锥A1-BB1D1D的体积为