《2022人教A版數(shù)學(xué)必修二 第一章 空間幾何體 《空間幾何體的表面積與體積》 學(xué)習(xí)過(guò)程》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022人教A版數(shù)學(xué)必修二 第一章 空間幾何體 《空間幾何體的表面積與體積》 學(xué)習(xí)過(guò)程(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022人教A版數(shù)學(xué)必修二 第一章 空間幾何體 《空間幾何體的表面積與體積》 學(xué)習(xí)過(guò)程
學(xué)習(xí)過(guò)程
知識(shí)點(diǎn)1:直棱柱、正棱錐、正棱臺(tái)的表面積的計(jì)算公式
直棱柱、正棱錐、正棱臺(tái)的表面積的計(jì)算,可以先計(jì)算其側(cè)面積,然后加上它們的底面積。
從側(cè)面展開(kāi)圖可知:直棱柱側(cè)面積.
正棱錐側(cè)面積.底面周長(zhǎng)為,斜高為
正棱臺(tái)側(cè)面積 上、下底面的周長(zhǎng)分別為,斜高為
知識(shí)點(diǎn)2:圓柱、圓錐、圓臺(tái)的側(cè)面積及表面積
圓柱:側(cè)面展開(kāi)圖是矩形,長(zhǎng)是圓柱底面圓周長(zhǎng),寬是圓柱的高(母線),S=2,S=2,其中為圓柱底面半徑,為母線長(zhǎng)。
圓錐:側(cè)面展開(kāi)圖為一個(gè)扇形,半徑是圓錐的母
2、線,弧長(zhǎng)等于圓錐底面周長(zhǎng),
側(cè)面展開(kāi)圖扇形中心角為,S=, S=,其中為圓錐底面半徑,為母線長(zhǎng)。
圓臺(tái):側(cè)面展開(kāi)圖是扇環(huán),內(nèi)弧長(zhǎng)等于圓臺(tái)上底周長(zhǎng),外弧長(zhǎng)等于圓臺(tái)下底周長(zhǎng), 側(cè)面展開(kāi)圖扇環(huán)中心角為,S=,S=.
知識(shí)點(diǎn)3:柱、錐、臺(tái)的體積計(jì)算公式
柱體(棱柱、圓柱)的體積等于它的底面積和高的積,即.
棱錐的體積公式可把一個(gè)棱柱分成三個(gè)全等的棱錐得到,由于底面積為,高為的棱柱的體積,所以.
臺(tái)體的體積公式: (S,分別上、下底面積,h為高)
→ (r、R分別為圓臺(tái)上底、下底半徑)
知識(shí)點(diǎn)4:球的表面積和體積
球的表面積由它
3、的半徑R唯一確定,即S=4R2. (R為球的半徑)
球的體積也由它的半徑R唯一確定,即V= (R為球的半徑)
學(xué)習(xí)結(jié)論
1.從錐、臺(tái)、柱的形狀可以看出,當(dāng)臺(tái)體上底縮為一點(diǎn)時(shí),臺(tái)成為錐;當(dāng)臺(tái)體上底放大為與下底相同時(shí),臺(tái)成為柱。因此只要分別令S’=S和S’=0便可以從臺(tái)體的體積公式得到柱、錐的相應(yīng)公式。從而錐、柱的公式可以統(tǒng)一為臺(tái)體的體積公式。
2.完全相同的幾何體,他們的體積相等。
3.一個(gè)幾何體的體積等于他個(gè)部分的體積之和。
4.解答多面體表面上兩點(diǎn)間最短線路問(wèn)題,一般都是將多面體表面展開(kāi),轉(zhuǎn)化為求平面內(nèi)兩點(diǎn)間線段的長(zhǎng)。
典型例題
4、
例1、一個(gè)長(zhǎng)10厘米、寬3厘米的長(zhǎng)方形,以長(zhǎng)邊為軸,旋轉(zhuǎn)一周,可以得到一個(gè)什么樣的立體圖形?它的表面積、體積各是多少?(取3.14,結(jié)果保留整數(shù)數(shù)位)
解析:(1)表面積:
解法一:S =2πr2+2πrh
=2×3.14×32+2×3.14×3×10
=56.52+188.4
≈245(平方厘米)
解法一的算式:2×3.14×32+2×3.14×3×10中的2×3.14×3是相同因數(shù)。3和10是不同因數(shù)。根據(jù)乘法分配律可得到第二種解法:
解法二:S =2πr×(h+r)
=2×3.14
5、×3×(10+3)
=18.84×13
≈245(平方厘米)
?。?)體積:V=πr2h
=3.14×32×10≈283(立方厘米)
例2、有一根長(zhǎng)為,底面半徑為的圓柱形鐵管,用一段鐵些在鐵管上纏繞圈,并使鐵絲的兩個(gè)端點(diǎn)落在圓柱的同一母線的兩端,則鐵絲的最短長(zhǎng)度為多少厘米?(精確到)
解析:把圓柱表面及纏繞其上的鐵絲展開(kāi)在平面上,得到矩形,如圖所示.
由題意知點(diǎn)與點(diǎn)就是鐵絲的起止位置,故線段的長(zhǎng)度即為鐵絲的最短長(zhǎng)度.
答:鐵絲的最短長(zhǎng)度約為.
說(shuō)明:教學(xué)是可分步解決:先研究繞1圈時(shí)最短長(zhǎng)度是多少
6、,繞2圈時(shí)最短長(zhǎng)度是多少,最后研究繞4圈時(shí)最短長(zhǎng)度是多少.
例3、在長(zhǎng)方體用截面截下一個(gè)棱錐,求的體積與剩余部分的體積之比.
解析:將長(zhǎng)方體看成四棱柱,
設(shè)它的底面的面積為,高為,則它的
體積為.棱錐的底面積為,
高為,因此棱錐的體積.
所以棱錐的體積與剩余部分的體積之比為.
說(shuō)明:棱柱的體積等于底面積與高的乘積,而長(zhǎng)方體的各個(gè)面均可以作為底面,因此可以靈活“選底”.
例4、 一個(gè)正方體內(nèi)接于半徑為的球內(nèi),求正方體的體積.
解析:因?yàn)檎襟w內(nèi)接于球內(nèi),所以正方體的8個(gè)定點(diǎn)均在球面上,又正方體和球體都是中心對(duì)稱圖形,所以它們的對(duì)稱中心必重合,即球心就是正方體的中心,
設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為,則.所以,正方體的體積為.