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2018-2019数学新学案同步必修二人教B版全国通用版课件:第一章+立体几何初步1.1.6
2019-05-24 | 阅:  转:  |  分享 
  
第一章§1.1空间几何体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、棱台和球的表面积的概念,了解它们的侧面展开图
.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.内容索引问题导学题型探究
达标检测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直棱柱侧=___棱柱、棱锥、
棱台的表面积=+_______正棱锥S正棱锥侧=_____正棱台S正棱台侧=____________圆柱S圆柱侧=2πRh圆锥
S圆锥侧=πRl球?S球=_____ch侧面积底面积4πR2其中c′,c分别表示上、下底面周长,h表示高,h′表示斜高,R表示球的
半径.[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.()2.斜三棱柱的侧面积也可以用cl来求解,其中l为侧棱长
,c为底面周长.()3.球的表面积等于它的大圆面积的2倍.()√××题型探究类型一柱、锥、台的侧(表)面积命题角度1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.解答解如图,设底面对角
线AC=a,BD=b,交点为O,对角线A1C=15,B1D=9,∴a2+52=152,b2+52=92,∴a2=200,b2=56
.∵该直四棱柱的底面是菱形,∴AB=8.∴直四棱柱的侧面积为4×8×5=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,求侧面积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高
、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√解析如图,E、E1分别是BC、B1C1的中点,O、O1分别是下、
上底面正方形的中心,则O1O为正四棱台的高,连接OE、O1E1,作E1H∥O1O,∴E1H=2,∴O1O=2,故选A.解析答案命题
角度2圆柱与圆锥的侧(表)面积例2(1)若圆锥的母线长为2cm,底面圆的周长为2πcm,则圆锥的表面积为___cm2.3
π解析因为底面圆的周长为2πcm,所以底面圆的半径为1cm,所以圆锥的底面积为πcm2,圆锥的侧面积为×2×2π=2π(
cm2),所以圆锥的表面积为3πcm2.解析答案(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___________.解析答案反思与感悟由圆柱、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√解析设圆锥底面半径为r
,由题意知母线长l=2r,则S侧=πr×2r=2πr2,解析答案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)下部分圆柱体的
侧面积为S2=π×5×1.8(m2).∴搭建这样的一个蒙古包至少需要的篷布为解答反思与感悟(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.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,4a,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,表面积最小的是一个四棱柱,求a的取值范围.解两个相同的直棱柱拼成一个三棱柱或四棱柱,有四种情况:四棱柱有一种,边长为
5a的边重合在一起,表面积为24a2+28.三棱柱有三种,边长为4a的边重合在一起,表面积为24a2+32;边长为3a的边重合在一
起,表面积为24a2+36;两个相同的直三棱柱竖直放在一起,表面积为12a2+48.最小的是一个四棱柱,即24a2+28<12a2
+48,解答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之比.解答解设正方体的棱长为a.(1)正方体的内切球球心是正方体的中心,切点是六个面正方形的中心,经过四个切
点及球心作截面,(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,(3)正方体的各个顶点在球面上,过球心作
正方体的对角面得截面,如图③,综上可得S1∶S2∶S3=1∶2∶3.反思与感悟(1)在处理球和长方体的组合问题时,通常先作出过球
心且过长方体对角面的截面图,然后通过已知条件求解.(2)球的表面积的考查常以外接球的形式出现,可利用几何体的结构特征构造熟悉的正方
体,长方体等,通过彼此关系建立关于球的半径的等式求解.跟踪训练4已知H是球O的直径AB上一点,AH∶HB=1∶2,AB⊥平面α,
H为垂足,α截球O所得截面的面积为π,则球O的表面积为____.解析答案解析如图,设球O的半径为R,则由AH∶HB=1∶2,得∵
截面面积为π=π·(HM)2,∴HM=1.在Rt△HMO中,OM2=OH2+HM2,达标检测1.已知一个圆柱的侧面展开图是一个正方
形,这个圆柱的表面积与侧面积的比是√解析设圆柱底面半径、母线长分别为r,l,由题意知l=2πr,S侧=l2=4π2r2.S表=S
侧+2πr2=4π2r2+2πr2=2πr2(2π+1),1234解析答案2.若正三棱锥的斜高是高的倍,则该正三棱锥的侧面积是底
面积的___倍.21234解析答案设底面边长为a,1234则正三棱锥的侧面积与底面积的比为h′∶OM=2,故该正三棱锥的侧面积是
底面积的2倍.12343.一个高为2的圆柱,底面周长为2π,则该圆柱的表面积为_____.6π解析设圆柱的底面半径为r,高为h.
由2πr=2π,得r=1,∴S圆柱表=2πr2+2πrh=2π+4π=6π.1234解析答案4.表面积为3π的圆锥,它的侧面展开图
是一个半圆,则该圆锥的底面直径为____.2解析设圆锥的母线为l,圆锥底面半径为r.∴r=1,即圆锥的底面直径为2.1234解析
答案规律与方法1.多面体的表面积为围成多面体的各个面的面积之和.棱柱的表面积等于它的侧面积加两个底面积;棱锥的表面积等于它的侧面积
加底面积;棱台的表面积等于它的侧面积加两个底的面积.2.有关旋转体的表面积的计算要充分利用其轴截面,就是说将已知条件尽量归结到轴截
面中求解.而对于圆台有时需要将它还原成圆锥,再借助相似的相关知识求解.(c+c′)h′ch′∴AB2=2+2===64,由题意,得
×4=9+36,∴EE1=,在Rt△EHE1中,E1H2=EE-EH2=-=4,A.2B.C.3D.∴圆锥的侧面积为πr
l=πr=.设圆锥的母线为l,∴l==.解析设圆柱的高为h,则2πrh=S,∴h=.∴==2.A.4倍B.3倍C.倍D.2
倍其侧面积为S1=π××(m2).S=S1+S2=π××+π×5×1.8≈50.05(m2).解上部分圆锥体的母线长为m,∴a
的取值范围为.即a2<,又a>0,∴0如图①,所以有2r1=a,r1=,所以S3=4πr=3πa2.所以有2r3=a,r3=a,π∴R=.HA=·2R=R,∴OH=.∴S球=4πR2=4π·2=π.∴R2=R2+HM2=R2+1,A.B.C.D.==.正三棱锥的侧面积为3·h′a,解析∵=,==.==正三棱锥的底面积为3··OM·a,则πl2+πr2=3π,πl=2πr,
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(本文系海涛教育首藏)