1、7.1 简单几何体的侧面积,第一章 7 简单几何体的面积和体积,学习目标 1.通过对柱体、锥体、台体的研究,掌握柱体、锥体、台体的表面积的求法. 2.了解柱体、锥体、台体的表面积计算公式;能运用柱体、锥体、台体的表面积公式进行计算和解决有关实际问题. 3.培养空间想象能力和思维能力.,问题导学,达标检测,题型探究,内容索引,问题导学,知识点一 圆柱、圆锥、圆台的表面积,思考1 圆柱OO及其侧面展开图如下,则其侧面积为多少?表面积为多少?答案 S侧2rl,S表2r(rl).,思考2 圆锥SO及其侧面展开图如下,则其侧面积为多少?表面积为多少?答案 底面周长是2r,利用扇形面积公式得S表r2rlr
2、(rl).,思考3 圆台OO及其侧面展开图如右,则其侧面积为多少?表面积为多少?,答案 圆台的侧面展开图是扇环,内弧长等于圆台上底周长,外弧长等于圆台下底周长,S扇环S大扇形S小扇形 (xl)2R x2r (Rr)xRl (rR)l, 所以,S圆台侧(rR)l,S圆台表(r2rlRlR2).,梳理 圆柱、圆锥、圆台的侧面积公式,2rl,2r2,2r(rl),r2,rl,r(rl),r2,r2,(rlrl),(r2r2rlrl),知识点二 直棱柱、正棱锥、正棱台的侧面积,思考1 类比圆柱侧面积的求法,你认为怎样求直棱柱的侧面积?如果直棱柱底面周长为c,高为h,那么直棱柱的侧面积是什么? 答案 利
3、用直棱柱的侧面展开图求棱柱的侧面积.展开图如图,不难求得S直棱柱侧ch.,思考2 正棱锥的侧面展开图如图,设正棱锥底面周长为c,斜高为h,如何求正棱锥的侧面积?答案 正棱锥的侧面积就是展开图中各个等腰三角形面积之和,不难得到S正棱锥侧 ch.,思考3 下图是正四棱台的展开图,设下底面周长为c,上底面周长为c,你能根据展开图,归纳出正n棱台的侧面面积公式吗?答案 S正棱台侧 n(aa)h (cc)h.,梳理 棱柱、棱锥、棱台侧面积公式,思考辨析 判断正误 1.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. ( ) 2.多面体的表面积等于各个面的面积之和.( ) 3.圆柱的一个
4、底面积为S,侧面展开图是一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是2S.( ),题型探究,例1 (1)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 A.3 B.4 C.24 D.34,类型一 旋转体的侧面积(表面积),答案,解析,解析 由三视图可知,该几何体为:,(2)圆台的上、下底面半径分别为10 cm和20 cm.它的侧面展开图扇环的圆心角为180,那么圆台的表面积是_cm2.(结果中保留),1 100,答案,解析,解析 如图所示, 设圆台的上底面周长为c, 因为扇环的圆心角是180, 故cSA210, 所以SA20,同理可得SB40, 所以ABSBSA20, 所以S表面积S侧S上S下(102
5、0)201022021 100(cm2). 故圆台的表面积为1 100 cm2.,反思与感悟 圆柱、圆锥、圆台的侧面是曲面,计算侧面积时需要将这个曲面展为平面图形计算,而表面积是侧面积与底面圆的面积之和.,跟踪训练1 (1)圆柱的侧面展开图是两边长分别为6和4的矩形,则圆柱的表面积为 A.6(43) B.8(31) C.6(43)或8(31) D.6(41)或8(32),解析,答案,解析 由题意,圆柱的侧面积S侧64242. 当以边长为6的边为母线时,4为圆柱底面周长,则2r4, 即r2,所以S底4, 所以S表S侧2S底24288(31). 当以边长为4的边为母线时,6为圆柱底面周长,则2r6
6、, 即r3,所以S底9, 所以S表S侧2S底242186(43).,(2)圆锥的中截面把圆锥侧面分成两部分,则这两部分侧面积的比为A.11 B.12 C.13 D.14,解析,答案,解析 如图所示,PB为圆锥的母线,O1,O2分别为截面与底面的圆心.因为O1为PO2的中点,所以PAAB,O2B2O1A. 又因为S圆锥侧O1APA, S圆台侧(O1AO2B)AB,,类型二 多面体的侧面积(表面积)及应用,例2 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于,解析,答案,解析 该几何体为底面是直角梯形的直四棱柱.,反思感悟 多面体中的有关计算通常转化为平面图形(三角形或特殊的四边形)来计算,对于
7、棱锥中的计算问题往往要构造直角三角形,即棱锥的高、斜高以及斜高在底面上的投影构成的直角三角形,或者由棱锥的高、侧棱以及侧棱在底面上的投影构成的直角三角形.,跟踪训练2 已知正四棱台上底面边长为4 cm,侧棱和下底面边长都是8 cm,求它的侧面积.,解答,解 方法一 如图,作B1FBC, 垂足为F,设棱台的斜高为h. 在RtB1FB中, B1Fh,B1B8 cm,,方法二 延长正四棱台的侧棱交于点P,如图,设PB1x cm,得x8 cm. PB1B1B8 cm, E1为PE的中点.,S正棱台侧S大正棱锥侧S小正棱锥侧,类型三 组合体的侧面积(表面积),命题角度1 由三视图求组合体的表面积 例3
8、某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是_cm2.,答案,138,解析,解析 将三视图还原为长方体与直三棱柱的组合体, 再利用表面积公式求解. 该几何体如图所示, 长方体的长,宽,高分别为6 cm,4 cm,3 cm, 直三棱柱的底面是直角三角形, 边长分别为3 cm,4 cm,5 cm,9939138(cm2).,反思与感悟 对于此类题目: (1)将三视图还原为几何体;(2)组合体的表面积应注意重合部分的处理.,跟踪训练3 一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的表面积为_m2.,答案,解析,解析 由三视图可以得到原几何体是一个圆柱与圆锥的组合体,其表面积为2
9、141222 2212(124 )(m2).,命题角度2 由旋转形成的组合体的表面积 例4 已知在梯形ABCD中,ADBC,ABC90,ADa,BC2a,DCB60,在平面ABCD内,过C作lCB,以l为轴将梯形ABCD旋转一周,求此旋转体的表面积.,解答,解 如图所示,该几何体是由一个圆柱挖去一个圆锥构成的.在直角梯形ABCD中,ADa,BC2a,又DDDC2a, 则S表S圆柱表S圆锥侧S圆锥底,反思与感悟 (1)对于由基本几何体拼接成的组合体,要注意拼接面重合对组合体表面积的影响. (2)对于从基本几何体中切掉或挖掉的部分构成的组合体,要注意新产生的截面和原几何体表面的变化.,跟踪训练4
10、已知ABC的三边长分别是AC3,BC4,AB5,以AB所在直线为轴,将此三角形旋转一周,求所得旋转体的表面积.,解答,解 如图,在ABC中, 过C作CDAB,垂足为点D. 由AC3,BC4,AB5, 知AC2BC2AB2, 则ACBC. 所以BCACABCD,,那么ABC以AB为轴旋转所得旋转体是两个同底的圆锥,,达标检测,1.一个圆锥的表面积为a m2,且它的侧面展开图是一个半圆,则圆锥的底面半径为,解析 设圆锥的母线长为l,底面半径为r,,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 如图,O1,O分别是上、下底面中心,则O1O cm, 连接A1O1并延长交B1C1
11、于点D1,连接AO并延长交BC于点D,连接DD1,过D1作D1EAD于点E. 在RtD1ED中,D1EO1O cm,,1,2,3,4,5,2,3,3.一个几何体的三视图(单位长度:cm)如图所示,则此几何体的表面积是 A.(8016 )cm2 B.84 cm2 C.(9616 )cm2 D.96 cm2,4,5,1,答案,解析 该几何体是四棱锥与正方体的组合体,,解析,4.若圆台的高是12,母线长为13,两底面半径之比为83,则该圆台的表面积为_.,2,3,4,5,1,解析 设圆台上底面与下底面的半径分别为r,R,rR38, r3,R8. S侧(Rr)l(38)13143, 则表面积为1433
12、282216.,216,答案,解析,5.正三棱锥SABC的侧面积是底面积的2倍,它的高SO3,求此正三棱锥的侧面积.,解答,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,解 设正三棱锥底面边长为a,斜高为h, 如图所示,过O作OEAB,垂足为E,连接SE, 则SEAB,且SEh. 因为S侧2S底,因为SOOE, 所以SO2OE2SE2.,2,3,4,5,1,1.多面体的表面积为围成多面体的各个面的面积之和. 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. 3.S圆柱表2r(rl);S圆锥表r(rl);S圆台表(r2rlRlR2).,规律与方法,