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【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中人教B版数学必修二课时作业:第1章 1.1.6]
1.1.6 棱柱、棱锥、棱台和球的表面积
课时目标 1.了解柱、锥、台、球的表面积的计算公式,并学会运用这些公式解决一些简单的问题.2.认清直棱柱、正棱锥和正棱台的侧面展开图的特点,由此推导出侧面积公式.
1.棱柱、棱锥、棱台侧面积
(1)设直棱柱高为h,底面多边形的周长为c,则直棱柱侧面积计算公式:S直棱柱侧=________,即直棱柱的侧面积等于它的________________________________.
(2)设正n棱锥的底面边长为a,底面周长为c,斜高为h′,则正n棱锥的侧面积的计算公式:S正棱锥侧=________=________,即正棱锥的侧面积等于它的________________________.
(3)设棱台下底面边长为a,底面周长为c,上底面边长为a′,周长为c′,斜高为h′,则正n棱台的侧面积公式:S正棱台侧=__________=____________.
2.棱柱、棱锥、棱台和球的表面积
(1)棱柱、棱锥、棱台的表面积等于________________________.
(2)用球的半径R计算球表面积的公式:S球=______,即球面面积等于它的______________________.
3.旋转体的侧面积
若圆柱、圆锥、圆台沿其母线剪开后展开,其侧面展开图分别是________、________、扇环,其侧面积公式分别为S圆柱侧=________,S圆锥侧=________,S圆台侧=________.
一、选择题
1.一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,则这个圆柱的全面积与侧面积的比为( )
A. B. C. D.
2.底面是菱形的直棱柱,它的底面对角线的长分别为6和8,高为15,则此棱柱的侧面积为( )
A.75 B.250C.150 D.300
3.正三棱锥的底面边长为1,高为,则此棱锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
4.有一直三棱柱的三视图如图所示
则该三棱柱的侧面积为( )
A.4(+) B.12
C.4+8 D.4(+)
5.长方体的一个顶点上的三条棱长分别为3,4,5,且它的8个顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积( )
A.25π B.50π C.125π D.以上都不对
6.三视图如图所示的几何体的全面积是( )
A.7+ B.+
C.7+ D.二、填空题
7.一个长方体的长、宽、高分别为9,8,3,若在上面钻一个圆柱形孔后其表面积没有变化,则孔的半径为________.
8.正六棱柱的高为5 cm,最长的对角线为13 cm,则它的侧面积为________.
9.已知OA为球O的半径,过OA的中点M且垂直于OA的平面截球面得到圆M.若圆M的面积为3π,则球O的表面积等于________.
三、解答题
10.已知正四棱台(上、下底是正方形,上底面的中心在下底面的投影是下底面中心)上底面边长为6,高和下底面边长都是12,求它的侧面积.
11.直平行六面体的底面是菱形,两个对角面面积分别为Q1,Q2,求直平行六面体的侧面积.
能力提升
12.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.
13.有一塔形几何体由3个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为2,求该塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积).
1.在解决棱锥、棱台、球的侧面积、表面积问题时往往将已知条件归结到一个直角三角形中求解,为此在解此类问题时,要注意直角三角形的应用.
2.柱、锥、台体侧面积公式之间的关系,直棱柱、正棱锥、正棱台的侧面积公式之间的关系
根据以上关系,在正棱台的侧面积公式中,令c′=c,可以得到直棱柱的侧面积公式,令c′=0,可得到正棱锥的侧面积公式,其关系如下所示:
1.1.6 棱柱、棱锥、棱台和球的表面积知识梳理
1.(1)ch 底面周长和高的乘积 (2)nah′ ch′ 底面周长和斜高乘积的一半 (3)n(a+a′)h′ (c+c′)h′
2.(1)侧面积与底面积之和 (2)4πR2 大圆面积的四倍
3.矩形 扇形 2πRh πRl π(R+r)l
作业设计
1.A [设底面半径为r,侧面积=4π2r2,全面积为=2πr2+4π2r2,其比为:.]
2.D 3.A
4.A [底面三角形为等腰三角形,三边长分别为2,,.故三棱柱的侧面积S=4(+).]
5.B [外接球的直径2R=长方体的体对角线=(a、b、c分别是长、宽、高).]
6.A [图中的几何体可看成是一个底面为直角梯形的直棱柱.直角梯形的上底为1,下底为2,高为1,棱柱的高为1.可求得直角梯形的四条边的长度为1,1,2,,表面积
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