内容正文:
1.了解柱体、锥体、台体的表面积的计算公式.提高学生的空间想象能力和几何直观能力,培养学生的应用意识,增加学生学习数学的兴趣.
2.掌握简单几何体的表面积的求法,提高学生的运算能力,培养学生转化、化归以及类比的能力.
学习目标
了解柱体锥体的表面积计算公式.
柱体锥体台体的表面积计算公式的应用.
重点
难点
在初中,我们已经学习了正方体和长方体的表面积,以及它们的展开图,你知道上述几何体的展开图与其表面积的关系吗?
思考
正方体、长方体是由多个平面图形围成的多面体,它们的表面积就是各个面的面积的和,也就是展开图的面积.
探究
棱柱、棱锥、棱台也是由多个平面图形围成的几何体,它们的展开图是什么?如何计算它们的表面积?
棱柱的侧面展开图是由平行四边形组成的平面图形.
棱锥的侧面展开图是由三角形组成的平面图形.
棱台的侧面展开图是由梯形组成的平面图形。
这样, 我们可以把多面体展成平面图形,利用平面图形求面积的方法,求多面体的表面积。
S
B
A
C
D
解: 先求△SBC的面积,过点S 作SD⊥BC,
因此,四面体S-ABC的表面积
所以
交BC于点D.因为BC=a ,
S
B
A
C
按照计算多面体表面积的方法,你能找出圆柱、圆锥 、 圆台的表面积的求法吗?
圆柱的侧面展开图是一个矩形:
如果圆柱的底面半径为 ,母线为 ,那么圆柱的底面积为 ,侧面积为 。因此圆柱的表面积为
O′
O
圆锥的侧面展开图是一个扇形:
O
S
如果圆柱的底面半径为 ,母线为 ,那么它的表面积为
圆台的侧面展开图是一个扇环,它的表面积等于上、下两个底面和加上侧面的面积,即
O′
O
r′
r
15cm
10cm
7.5cm
例2 如下图,一个圆台形花盆盆口直径为20cm,盆底直径为15cm,底部渗水圆孔直径为1.5cm,盆壁长15cm.为了美化花盆的外观,需要涂油漆.已知每平方米用100毫升油漆,涂100个这样的花盆需要多少油漆( 取3.14,结果精确到1毫升)
解:如图,由圆台的表面积公式得一个花盆外壁的表面积
涂100个花盆需油漆:
答:涂100个这样的花盆约需要1000毫升油漆.
(毫升)
15cm
10cm
7.5cm
1 . 若一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,
则这个圆柱的表面积与侧面积的比是( )
A .
B .
C .
D .
A
A
A.3cm
D.6cm
B.4cm
C.5cm
2 . 已知圆台的上下底面的半径分别为2cm和4cm,它的表面积为 ,则它的母线长为( )
3 . 若一个棱台的上、下底分别是边长为1cm和3cm的正方形,侧棱长为2cm,则棱台的侧面积为( )
D
4 . 一个直角三角形的直角边分别为12与5,以较长的直角边为轴,旋转而成的圆锥的侧面积为( )
C
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
1
5 .五棱台的上、下底面均是正五边形,边长分别是8cm和18cm,侧面是全等的等腰梯形,侧棱长是13cm,求它的侧面面积______.
7 . 已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么这个圆锥的侧面积展开图----扇形的圆心角为____度
180
780
8 . 已知圆锥表面积为 ,且侧面展开图形为扇形,扇形的圆心角为 ,则圆锥底面半径为_____.
6 . 已知圆锥的表面积为 ,且它的侧面展开图是一个半圆,求这个圆锥的底面半径____.
小结
本节课主要介绍了求几何体的表面积的方法:
将空间图形问题转化为平面图形问题,利用平面图形求面积的方法求立体图形的表面积.
球面:半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面。
球(即球体):球面所围成的几何体。
它包括球面和球面所包围的空间。
半径是R的球的体积:
推导方法:
分割
求近似和
化为准确和
复习回顾
第一步:分割
O
球面被分割成n个网格,
表面积分别为:
则球的表面积:
则球的体积为:
设“小锥体”的体积为:
2、球的表面积
O
O
第二步:求近似和
O
由第一步得:
第三步:转化为球的表面积
如果网格分的越细,则:
由①② 得:
①
②
球的体积:
的值就趋向于球的半径R
O
“小锥体”就越接近小棱锥。
(1)若球的表面积变为原来的2倍,则半径变为原来的—倍。
(2)若球半径变为原来的2倍,则表面积变为原来的—倍。
(3)若两球表面积之比为1:2,则其体积之比是———。
(4)若两球体积之比是1:2,则其表面积之比是———。
练习一:
例1.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,它的各个顶点都在球O的球面上,问球O的表面积。
分析:正方体内接于球,则由