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《2018-2019数学新学案同步必修二人教b版(鲁京辽)讲义设计:第一章-立体几何初步116-wor》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1.1.6棱柱、棱锥、棱台和球的表面积【学习目标】1.理解棱柱、棱锥、棱台和球的表血积的概念,了解它们的侧血展开图2掌握直棱柱、正棱锥、正棱台的表面积公式,并会求它们的表面积.3.掌握球的表面积公式并会求球的表面积.预习新知夯实基础问题导学知识点直棱柱、正棱锥、正棱台和旋转体的表面积几何体侧面积公式表面积(全面积)直棱柱S奁梭性侧=型正棱锥S正棱锥测—2©力棱柱、棱锥、棱台的止棱台S正枝台训=*(c+"W表面积=侧面积+底面积圆柱Sm^=2nRh圆锥S関谁他=兀尺/球一S球=4兀疋其屮",c分别表示上、下底面周长,〃表示高,於表示斜高,
2、R表示球的半径.厂思考辨析判断正误■)1.多面体的表面积等于各个面的面积之和.(V)2.斜三棱柱的侧面积也可以用c/来求解,其中/为侧棱长,c为底面周长.(X)3.球的表面积等于它的大圆面积的2倍.(X)启迪思维探究重点题型探究类型一柱、锥、台的侧(表)面积命题角度I多面体的侧(表)面积例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.解如图,设底面对角线AC=a,BD=b,交点为0,对角线A
3、C=15,BQ=9,/.a+52=152,Z?2+52=92,At?2=200,b2=56.・・•该直四
4、棱柱的底面是菱形,••脑=(普>+(号卜呼=型严皿,••AB=&・・・直四棱柱的侧面积为4X8X5=160.反思与感悟多面体表面积的求解方法(1)棱锥、棱台的表面积为其侧面积与底面积之和,底面积根据平面几何知识求解,求侧面枳的关键是求斜高和底面周长.(2)斜高、侧棱及其在底面的射影与髙、底面边长等,往往可以构成直角三角形(或梯形),利用好这些直角三角形(或梯形)是解题的关键.跟踪训练1已知正四棱台的上、下底面边长分别为3和6,其侧面积等于两底面面积之和,则该正四棱台的高是()7-2D3c5-22A答案A解析如图,E、E,分别是BC、BG
5、的中点,0、01分别是下、上底面正方形的中心,则OQ为正四棱台的高,连接OE、03,作EH〃OO,由题意,(3+6)昭2X4=9+36,C.(2)已知圆柱与圆锥的高、底面半径分别相等.若圆柱的底面半径为r,圆柱的侧面积为S,则圆锥的侧面积为.口oV解析设圆柱的高为/?,则2nrh=S,:・11=兀石.设圆锥的母线为/,・••圆锥的侧面积为nrl=7ir反思与感悟由圆柱、圆锥的侧面积公式可知,要求其侧面积,必须已知(或能求出)它的底面圆的半径和它的母线长.跟踪训练2轴截面是正三角形的圆锥称作等边圆锥,则等边圆锥的侧面积是底面积的()A
6、.4倍B.3倍C迈倍D.2倍答案D解析设圆锥底面半径为人由题意知母线长/=2r,则S侧=7U・X2厂=2兀/,类型二简单组合体的表面积例3牧民居住的蒙古包的形状是一个圆柱与圆锥的组合体,尺寸如图所示(单位:m),请你帮助算出要搭建这样的一个蒙古包至少需要多少篷布?(精确到0.01m2)解上部分圆锥体的母线长为^/1.224-2.52m,其侧面积为Si=7ix
7、x^l.224-2.52(m2).下部分圆柱体的侧面积为S2=7tX5X1.8(m2)・・・・搭建这样的一个蒙古包至少需要的篷布为S=Si+S2=7rx
8、x^l.22+2.52+K
9、X5X1.8~50.05(0?)・反思与感悟(1)组合体的侧面积和表面积问题,首先要弄清楚它是由哪些简单几何体组成,然后再根据条件求各个简单组合体的基本量,注意方程思想的应用.(2)在实际问题中,常通过计算物体的表面积来研究如何合理地用料,如何节省原材料等,在求解时应结合实际,明确实际物体究竟是哪种几何体,哪些面计算在内,哪些面实际没有.2跟踪训练3有两个相同的直三棱柱,高为,底面三角形的边长分别为3a,4Q,5a(a>0)・用它们拼成一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,表而积最小的是一个四棱柱,求d的取值范围.解两个相同的直棱柱拼
10、成一个三棱柱或四棱柱,有四种情况:四棱柱有一种,边长为56/的边重合在一起,表面积为2V+28.三棱柱有三种,边长为4a的边重合在一起,表面积为24/+32;边长为3d的边重合在一起,表面积为24/+36;两个相同的直三棱柱竖直放在一起,表面积为12/+4&最小的是一个四棱柱,即24/+28V12/+48,即又a>0,・・・。的取值范围为(0,爭)类型三球的表面积例4有三个球,第一个球内切于正方体,第二个球与这个正方体各条棱相切,第三个球过这个正方体的各个顶点,求这三个球的表面积Z比.解设正方体的棱长为G.(1)正方体的内切球球心是正方
11、体的中心,切点是六个面正方形的中心,经过四个切点及球心作截面,如图①,所以有2门=°,门=号,所以Si=4兀用=兀护.(2)球与正方体的各棱的切点在每条棱的中点,过球心作正方体的对角面得截面,如图②,2/2