苏教版必修二1.3《空间几何体的表面积和体积》word学案
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【学习目标】1.通过对柱、锥、台体及球的研究,掌握柱、锥、台体及球的表面积、侧面积和体积的求法;2. 了解柱、锥、台体及球的表面积、侧面积和体积计算公式,能运用柱、锥、台体及球的有关公式进行计算和解决实际问题; 3.培养学生空间想象能力和思维能力
【重点难点】学习重点:了解球、柱体、锥体、台体的表面积、体积的计算公式。学习难点:利用相应公式求柱体、锥体、台体的表面积、体积公式来解决问题。
【学法指导】互动合作
【知识链接】空间图形的模具
【学习过程】
一.预习案
(一)空间几何体的表面积
1.棱柱、棱锥、棱台的表面积、侧面积
棱柱、棱锥、棱台是由多个平面图形围成的多面体,它们的表面积就是 _____________________ 也就是_____________________________ ;它们的侧面积就是_______________ . ___________
2.圆柱、圆锥、圆台的表面积、侧面积
圆柱的侧面展开图是 _________ ,长是圆柱底面圆的 __________ ,宽是圆柱的 _______________
设圆柱的底面半径为r,母线长为丨,则
S圆柱侧= ---------- S圆柱表= --------------------------
圆锥的侧面展开图为 ___________ ,其半径是圆锥的__________ ,弧长等于 ____________ ,
设为r圆锥底面半径,丨为母线长,则侧面展开图扇形中心角为________________________ ,s圆锥侧= ----------- ,s圆锥表= ----------------
圆台的侧面展开图是 _________ ,其内弧长等于 __________ ,外弧长等于_____________ ,
设圆台的上底面半径为r,下底面半径为R,母线长为丨,则侧面展开图扇环中心角
为 ---------------- ,s圆台侧= -------------------- ,S圆台表= ------------------------- 3.球的表面积:如果球的半径为 ____________ R,那么它的表面积S=
(二)空间几何体的体积
1.柱体的体积公式V柱体= _______ (其中S为底面积,h为高)
2.锥体的体积公式V锥体= _________ (其中S为底面积,h为高)
3.台体的体积公式V台体= _______________ (其中S'、S分别为上、下底面积,h为高)
4.球的体积公式V球=________________ (其中R为球的半径)
(三)预习自测
1、正方体的全面积为24 cm2,则它的体积是(
)
3 3 3 3
A . 4cm
B . 16cm C. 64cm D . 8cm
2、已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积分别为M和V2,则V1:V2=(
)
A 1:3
B . 1:1
C . 2:1
D . 3:1
3、用长为4,宽为2的矩形做面围成一个圆柱,则此圆柱的侧面积为() 2 8 4
A
.
B .
C .—
D . 8
4、在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方形,则截去8个三棱锥后,剩下的几何体的体积是()
27 4 5
A. B. C. D .
3 6 5 6
二.探究案
探究一:空间几何体的侧面积、表面积和体积的求法 例1•一个三棱柱的底面是正三角形,边长为 4,侧棱与底面垂直,侧棱长 10,求其侧面积、
表面积和体积.
变式训练:一个圆台,上、下底面半径分别为 10、20,母线与底面的夹角为 60°,求圆台
的侧面积、表面积和体积
例2.已知球的直径是 6,求它的表面积和体积
变式训练:已知球的表面积是
64二,求它的体积
题型二:侧面展开、距离最短问题
例3.在棱长为4的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1木块上,有一只蚂蚁从顶点 A 沿着表面爬行到顶 点C 1,求蚂蚁爬行的最短距离? 变式训练:
圆柱的轴截面是边长为 5的正方形ABCD ,圆柱的侧面上从 A 到C 的最短距离为 _____________________
题型三:根据三视图求面积、体积
例4.如图,一个空间几何体的正视图、侧视图和俯视图都是全等的等腰直角三角形,直角 边长为1,求这个几何体的表面积和体积
题型四:几何体的外接球、内切球
变式训练:
一空间几何体的三视图如图所示
A. 2- + 2虫 B ⑷+2爲
,则该几何体的体积为().
丄2J3
丄2^3
C.2
D. 4■:
3
3
俯视图
侧视图
2
2
1.3 《空间几何体的表面积与体积》训练案
例5. (1 )若棱长为3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为 _____________________
(2)若一个球内切于棱长为 3的正方体,则该球的体积为 _____________________
变式训练: 1. ______________________________________________________________________长方体ABCD-A i B i C i D i 中,AB =3,AD=4,AA I =5,则其外接球的体积为 ___________________________ . 2. 求棱长为1的正四面体的外接球、内切球的表面积 三.归纳小结 四.当堂检测 1•正四棱锥S-ABCD 各侧面均为正三角形,侧棱长为 5,求它的侧面积、表面积和体积
2•若正方体的棱长为 、2,则以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的体积为 ___________________ . 3•三棱锥P-ABC 的侧棱长均为1,且侧棱间的夹角都是 40°,动点M 在PB 上移动,动点 N 在PC 上移动,求AM+MN+NA 的最小值. 4•下图是一个几何体的三视图,根据图中数据, 可得该几何体的表面积是( ) A.9 n B.10 n C.11 n D. 12 n 術祝国
正l 主朋图
■虚)規團
5•各顶点都在一个球面上的正四棱柱的高为 4,体积为 16,则球的体积是 6•正六棱锥 P-ABCDEF 中,G 为PB 的中点,则三棱锥 A. 1 : 1 B . 1 : 2 C. 2: 1 D. 3: 2 7•如图是一个几何体的三视图,若它的体积是
3、、
3
,
贝 U a = __ . D-GAC 与三棱锥
P-GAC 体积之比为