内容正文:
6.2 柱、锥、台和球的体积
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【学习目标】
.掌握柱、锥、台、球的体积计算公式.
.会利用柱、锥、台、球的体积公式求有关几何体的体积.
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回顾
以前学过特殊的棱柱——正方体、长方体以及圆柱的体积公式,
长方体的体积:
正方体的体积:
圆柱的体积:
它们的体积公式可以统一为:
V = Sh(S 为底面积,h 高).
柱体(棱柱和圆柱)的体积等于它的底面积和高的积.即
1. 柱体的体积
S为底面积,h为高.
问:一个三棱柱可以分割成几个三棱锥?
A
C
A1
B
B1
C1
A1
B
B1
C1
A
A1
B
C1
A
C
B
C1
锥体的体积
2. 锥体的体积
S为底面积,h为高.
圆台(棱台)是由圆锥(棱锥)截成的,
因此可以利用两个锥体的体积差得到圆台(棱台)的体积公式.
3. 台体的体积
V台体=
上、下底面的面积分别是S上,S下,高是h,则
(S上+S下+)h
S上,S下为上下底面积,h为高.
柱体、锥体、台体的体积公式之间有什么关系?
S为底面面积,h为柱体高
S分别为上、下底面面积,h 为台体高
S为底面面积,h为锥体高
台体体积
上底扩大
上底缩小
V台体=
V柱体=sh
V锥体=
4.球的体积
R
R
一个半径和高都等于R的圆柱,挖去一个以其上底面为底面、下底面圆心为顶点的圆锥后,所得的几何体的体积与一个半径为R的半球的体积相等.
1.如果轴截面为正方形的圆柱的侧面积是4π,那么圆柱的体积等于( )
A.π B.2π C.4π D.8π
B [设圆柱的底面半径为r,则圆柱的母线长为2r,由题意, 得S圆柱侧=2πr×2r=4πr2=4π,
所以r=1,
所以V圆柱=πr2×2r=2πr3=2π.]
2、 某正四棱锥的侧棱长为 ,底面边长为2,则该正四棱锥
的体积为( )
A. B. C. D.
√
求高,通常由高、侧棱(斜高)、投影组成直角三角形
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3.球的体积是,则此球的表面积是( )
A.12π B.16π
C. D.
B [设球的半径为R,则由已知得πR3=,解得R=2.故球的表面积S表=4πR2=16π.]
4、如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,E为AA1的中点,F为CC1上一点,求三棱锥A1-D1EF的体积.
1.求一个三棱锥的体积,当其底面积或高不易求出时,可通过转换其底面积和高来求其体积.
2.观察可知三棱锥A1-D1EF和F-A1D1E的体积相等,但三棱锥F-A1D1E的高易求,所以可求三棱锥F-A1D1E的体积.
三棱锥经常用“等积法”,转换成好求的高和底面
5、已知一个圆锥的高为6,底面半径为3,现在用一个平行于圆锥
底面的平面去截圆锥,得到一个高为2的圆台,则这个圆台的体积为
( )
A. B. C. D.
√
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6、体积为52 cm3的圆台,一个底面面积是另一个底面面积的9倍,那么截得这个圆台的圆锥的体积为( )
A.54 cm3 B.54π cm3 C.58 cm3 D.58π cm3
A [由底面积之比为1∶9知,体积之比为1∶27,截得小圆锥与圆台体积比为1∶26,所以小圆锥体积为2 cm3,故原来圆锥的体积为54 cm3.]
还台为锥
求几何体体积的四种常用方法
(1)公式法:规则几何体直接代入公式求解.
(2)等积法:如四面体的任何一个面都可以作为底面,只需选用底面积和高都易求的形式即可.
(3)补体法:将几何体补成易求解的几何体,如棱锥补成棱柱、三棱柱补成四棱柱等.
(4)分割法:将几何体分割成易求解的几部分,分别求体积.
例 已知斜三棱柱的体积为2,则四棱锥 的
体积是( )
A. B. C. D.
√
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拓展 如图,在多面体 中,已知四边
形是边长为1的正方形,且 ,
均为正三角形,, ,则
该多面体的体积为_ ___.
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