第一章第三节课题1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积(2)
【学习目标】
1. 了解柱、锥、台的体积计算公式;
2. 能运用柱、锥、台的体积公式进行计算和解决有关实际问题. 【重点难点】
学习重点:柱、锥、台表面积、体积的计算公式。 学习难点:利用相应公式求柱、锥、台表面积、体积。 【学习过程】 一、 自主预习
(预习教材P25~ P26,找出疑惑之处)
复习1:多面体的表面积就是___________________ 加上___________.
复习2:圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图分别是_____、______、_______;若圆柱、圆锥底面和圆台上底面的半径都是r,圆台下底面的半径是r?,母线长都为l,则S圆柱?_______________________,
S圆锥?___________,S圆台?__________________.
引入:初中我们学习了正方体、长方体、圆柱的体积公式V?Sh(S为底面面积,h为高),是否柱体的体积都是这样求呢?锥体、台体的体积呢? 二、合作探究 归纳展示
新知:经过证明(有兴趣的同学可以查阅祖暅原理)
柱体体积公式为:V?Sh,(S为底面积,h为高)
锥体体积公式为:V?13Sh,(S为底面积,h为高)
台体体积公式为:V?13(S??S?S?S)h
(S?,S分别为上、下底面面积,h为高)
补充:柱体的高是指两底面之间的距离;锥体的高是指顶点到底面的距离;台体的高是指上、下底面之间的距离.
反思:思考下列问题
⑴比较柱体和锥体的体积公式,你发现什么结论?
⑵比较柱体、锥体、台体的体积公式,你能发现三者之间的关系吗?
例1 如图(1)所示,三棱锥的顶点为P,PA,PB,PC是它的三条侧棱,且PA,PB,PC分别是面PBC,PAC,PAB的垂线,又PA?2,PB?3,PC?4,求三棱锥P?ABC的体积V.
PC
变式:如图(2),在边长为4的立方体中,求三棱锥B??A?BC?的体积.
D?
B?
A?
D AB图(2)
小结:求解锥体体积时,要注意观察其结构特征,尤其是三棱锥(四面体),它的每一个面都可以当作底面来处理.这一方法又叫做等体积法,通常运用此法可以求点到平面的距离(后面将会学习),它会给我们的计算带来方便.
例2 高12cm的圆台,它的中截面(过高的中点且平行于底面的平面与圆台的截面)面积为225?cm2,体积为2800cm3,求截得它的圆锥的体积.
变式:已知正六棱台的上、下底面边长分别为2和4,高为2,求截得它的的正六棱锥的体积.
小结:对于台体和其对应锥体之间的关系,可通过轴截面中对应边的关系,用相似三角形的知识来解. ※ 动手试试
3练1. 在△ABC中,AB?2,BC?,?ABC?120°,若将△ABC绕直线BC旋转一周,求所
2形成的旋转体的体积.
A
B
C?CC
练2. 直三棱柱高为6cm,底面三角形的边长分别为3cm,4cm,5cm,将棱柱削成圆柱,求削去部分体积的最小值.
三、讨论交流 点拨提升 师生点拨要点记载:
四、学能展示 课堂闯关
1. 圆柱的高增大为原来的3倍,底面直径增大为原来的2倍,则圆柱的体积增大为原来的( ).
A.6倍 B.9倍 C.12倍 D.16倍
2. 已知直四棱柱相邻的三个面的面积分别为2,3,6,则它的体积为( ). A.23 B.32 C.6 D.4
3. 各棱长均为a的三棱锥中,任意一个顶点到其对应面的距离为( ).
6332A.a B.a C.a D.a
36364. 一个斜棱柱的的体积是30cm3,和它等底等高的棱锥的体积为________.
5. 已知圆台两底面的半径分别为a,b(a?b),则圆台和截得它的圆锥的体积比为___________.
五、学后反思
1. 柱体、锥体、台体体积公式及应用,公式不要死记,要在理解的基础上掌握; 2. 求体积要注意顶点、底面、高的合理选择.
知识拓展 祖暅及祖暅原理
祖暅,祖冲之(求圆周率的人)之子,河北人,南北朝时代的伟大科学家. 柱体、锥体,包括球的体积都可以用祖暅原理推导出来.
祖暅原理:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.
【课后作业】:
2
1、正方体的全面积为24 cm,则它的体积是 ( )
3333
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V1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 ( )
824 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
A.
棱锥后 ,剩下的几何体的体积是 ( )
2745 B. C. D. 36565、有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位cm),则该几何体表面积及体积为:( )
A.
5 6 2232
A 24?cm,12?cm3 B 15?cm,12?cmC 24?cm,36?cm D 都不正确
36、Rt?ABC中,AB?3,BC?4,AC?5,将三角形绕直角边AB旋转一周所成的几何体的体积为____________
7、已知棱台的上下底面面积分别为4,16,高为3,则该棱台的体积为___________
8. 有一堆规格相同的铁制(铁的密度是7.8g/cm3)六角螺帽共重10kg,已知底面是正六边形,边长为12mm,内孔直径为10mm,高为10mm,问这堆螺帽大约有多少个(?取3.14).
9. 一个四棱锥和一个三棱锥恰好可以拼成一个三棱柱,这个四棱锥的底面为正方形,且底面边长与各侧棱长相等,这个三棱锥的底面边长与各侧棱长也都相等.设四棱锥、三棱锥、三棱柱的高分别为h1,h2,h3,则h1﹕h2﹕h3=?