内容正文:
阶段一
阶段二
阶段三
学业分层测评
1.3 空间几何体的表面积和体积
1.3.1 空间几何体的表面积
1.了解直棱柱、正棱柱、正棱锥、正棱台的几何特征.(重点)
2.了解柱、锥、台的表面积的计算公式(不要求记忆公式).(易错点)
3.会求直棱柱、正棱锥、正棱台、圆柱、圆锥和圆台的表面积.
(重点、难点)
垂直
正多边形
[基础·初探]
教材整理1 几种特殊的多面体
阅读教材P53的内容,完成下列问题.
几种特殊的多面体
(1)直棱柱:侧棱和底面 的棱柱叫做直棱柱.
(2)正棱柱:底面为 的直棱柱叫做正棱柱.
正多边形
底面中心
侧棱长
正棱锥
截面
底面
(3)正棱锥:一个棱锥的底面是 ,并且顶点在底面的正投影是
,那么称这样的棱锥为正棱锥.正棱锥的 都相等.
(4)正棱台: 被平行于底面的平面所截, 和 之间的部分叫做正棱台.
√
√
×
√
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)棱长都相等的长方体是正方体.( )
(2)有两个相邻侧面为矩形的棱柱为直棱柱.( )
(3)有两个侧面与底面垂直的棱柱为直棱柱.( )
(4)底面为菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直的棱柱是正四棱柱.( )
ch
教材整理2 几种简单几何体的侧面展开图与侧面积
阅读教材P54的内容,完成下列问题.
几种简单几何体的侧面展开图与侧面积
几何体
直观图
侧面展开图
侧面积
直(正)棱柱
S直(正)棱柱侧=_____
正棱锥
S正棱锥侧=_______
eq \f(1,2)ch′
cl
2πrl
πrl
π(r+r′)l
正棱台
S正棱台侧=_____________
圆柱
S圆柱侧= =
圆锥
S圆锥侧=______=
圆台
S圆台侧=__________=_________
eq \f(1,2)(c+c′)h′
eq \f(1,2)cl
eq \f(1,2)(c+c′)l
1.正三棱锥的底面边长为a,高为eq \f(\r(3),3)a,则此棱锥的侧面积为________.
【解析】 如图,在正三棱锥S-ABC中,过点S作SO⊥平面ABC于O点,则O为△ABC的中心,连结AO并延长与BC相交于点M,连结SM,SM即为斜高h′,在Rt△SMO中,h′= eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),3)a))2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),6)a))2)=eq \f(\r(15),6)a,所以侧面积S=3×eq \f(1,2)×eq \f(\r(15),6)a×a=eq \f(\r(15),4)a2.
【答案】 eq \f(\r(15),4)a2
2.以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于__________.
【解析】 以正方形的一边所在直线为轴旋转得到的圆柱底面半径r=1,高h=1,所以侧面积S=2πrh=2π.
【答案】 2π
3.已知圆柱的底面半径为1,母线长与底面的直径相等,则该圆柱的表面积为__________.
【解析】 S=2π×1×2+2π×12=6π.
【答案】 6π
棱柱、棱锥和棱台的侧面积和表面积
[小组合作型]
正四棱锥的侧面积是底面积的2倍,高是3,求它的表面积.
【导学号:41292046】
【精彩点拨】 由S侧与S底的关系,求得斜高与底面边长之间的关系,进而求出斜高和底面边长,最后求表面积.
【自主解答】 如图,设PO=3,PE是斜高,
∵S侧=2S底,
∴4·eq \f(1,2)·BC·PE=2BC2.
∴BC=PE.
在Rt△POE中,PO=3,OE=eq \f(1,2)BC=eq \f(1,2)PE.
∴9+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(PE,2)))2=PE2,∴PE=2eq \r(3).
∴S底=BC2=PE2=(2eq \r(3))2=12.
S侧=2S底=2×12=24.
∴S表=S底+S侧=12+24=36.
求棱锥、棱台及棱柱的侧面积和表面积的关键是求底面边长,高,斜高,侧棱.求解时要注意直角三角形和梯形的应用.
[再练一题]
1.已知一个三棱台的上、下底面分别是边长为20 cm和30 cm的正三角形,侧面是全等的等腰梯形,且侧面面积等于上、下底面面积之和,求棱台的高.
【解】