三视图及体积表面积的计算
立体几何三视图及体积表面积的求解

立体几何三视图及体积表面积的求解一、空间几何体与三视图1. (吉林省实验中学2013—2014年度高三上学期第四次阶段检测)一个长方体截去两个三棱锥,得到的几何体如图1所示,则该几何体的三视图为( )A B C D【答案】C【解析】正视图是含有一条左下到右上实对角线的矩形;侧视图是含有一条从左上到右下的实对角线的矩形,故选C2. (广州2014届高三七校第二次联考)如图为几何体的三视图,根据三视图可以判断这个几何体为( ) A .圆锥B .三棱锥C .三棱柱D .三棱台【答案】C【解析】由三视图知,这是一个横放的三棱柱3.(黄冈中学2014届高三十月月考数学试卷)如图,一个棱柱的正视图和侧视图分别是矩形和正三角形,则这个三棱柱的俯视图为( )【答案】:D【解析】为。
4. (江西省稳派名校学术联盟2014届高三12月调研考试)如图所示是一个几何体的三视图,若该几何体的体积为,则主视图中三角形的高x 的值为( )212 2A32B32 C22 D2A. B. C. 1 D.【答案】C 【解析】5.(石家庄2014届高三第一次教学质量检测)用一个平面去截正方体,有可能截得的是以下平面图形中的 .(写出满足条件的图形序号)(1)正三角形 (2)梯形 (3)直角三角形 (4)矩形 【答案】(1)(2)(4) 【解析】6.(黄冈中学2014届高三十月月考数学试卷)一个底面是等腰直角三角形的直棱柱,侧棱长与底面三角形的腰长相等,其体积为4,它的三视图中俯视图如右图所示,侧视图是一个矩形,则这个矩形的对角线长为 .【答案】123432【解析】:设底面的等腰直角三角形的腰长为,则侧棱长也为,则,解得,则其,宽为。
二、空间几何体的体积和表面积1.(湖北省黄冈中学2014届高三数学(文)期末考试)某空间组合体的三视图如图所示,则该组合体的体积为()A .48 B .56 C .64 D .72【答案】C【解析】该组合体由两个棱柱组成,上面的棱柱体积为24540创=,下面的棱柱体积为46124创=,故组合体的体积为642.(四川省泸州市2014届高三数学第一次教学质量诊断性考试)一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是菱形,则该几何体的侧面积为( ) A .B .C .D .a a 3142V a ==2a =2=3. (2014年福建宁德市普通高中毕业班单科质量检查)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧面积为()A.8+B.10C.8+.123. (承德市联校2013-2014年第一学期期末联考)把边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折起,连结AC,得到三棱锥C-ABD,其正视图、俯视图均为全等的等腰直角三角形(如图所示),则其侧视图的面积为()A.32B.12C.1 D.22【答案】B【解析】由两个视图可以得到三棱锥如图:其侧视图的面积即t R ACEV的面积,由正方形的边长为2得==1AE CE,故侧视图面积为125.(安徽省六校教育研究会2014届高三2月联考)某三棱椎的三视图如图所示,该三棱锥的四个面的面积中,最大的面积是()(A) (B)(C)(D)8【答案】D【解析】由三视图可得三棱锥如图所示:底面是边长为4的正三角形,AD BDC ^平面,故四个面的面积中,最大的面积是ABC V 的面积为142创4. (宁夏银川一中2014届高三年级月考)如图是一个几何体的三视图,正视图和侧视图均为矩形,俯视图中曲线部分为半圆,尺寸如图,则该几何体的全面积为( )A .2+3.2+2.8+5.6+3【答案】A【解析】由三视图可知,该几何体是半个圆柱和侧棱垂直于底面的三棱柱组成的组合体,该几何体的表面积.5. (湖南省2014届高三第五次联考数学)已知三棱锥的三视图如图所示,则它的外接球表面积为( ) A. 16pB. 4pC. 8pD. 2pπ+π+π+π+1212(1)2S ππ=⨯⨯++32π=+7.(西安铁一中2014届高三11月模拟考试试题)一个几何体的三视图如图所示,则其外接球的表面积是( )A. B.【答案】B【解析】由三视图知:该几何体为长方体,长方体的棱长分别为3、4、5,所以长方体的体对角线为,所以外接球的半径为,所以外接球的表面积为。
高考数学(文)《立体几何》专题复习

(2)两个平面垂直的判定和性质
✓ 考法5 线面垂直的判定与性质
1.证明直线 与平面垂直 的方法
2.线面垂直 的性质与线 线垂直
(1)判定定理(常用方法): 一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线
与此平面垂直.判定定理中的两条相交直线必须保证“在平面 内相交”这一条件. (2)性质: ①应用面面垂直的性质(常用方法):若两平面垂直,则在一 个平面内垂直于交线的直线必垂直于另一个平面,是证明线 面垂直的主要方法; ②(客观题常用)若两条平行直线中的一条垂直于一个平面, 则另一条也垂直于这个平面.
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✓ 考法4 面面平行的判定与性质
1.证明平面 与平面平行 的常用方法 2.空间平行关系 之间的转化
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✓ 考法3 面面平行的判定与性质
1.证明平面 与平面平行 的常用方法
这是立体几何中证明平行关系常用的思路,三 种平行关系的转化可结合下图记忆
2.空间平行关系 之间的转化
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600分基础 考点&考法
定义 判定方法
2.等角定理
判定定理 反证法 两条异面直线所成的角
✓ 考法2 异面直线所成的角
常考形式
直接求 求其三角函数值
常用方法
作角
正弦值 余弦值 正切值
证明 求值 取舍
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600分基础 考点&考法
➢ 考点46 线面、面面平行的判定与性质 ✓ 考法3 线面平行的判定与性质 ✓ 考法4 面面平行的判定与性质
1.计算有关 线段的长
2.外接球、内切 球的计算问题
观察几何体的特征 利用一些常用定理与公式 (如正弦定理、余弦定理、勾股定理、 三角函数公式等) 结合题目的已知条件求解
2019数学(理)二轮精选讲义专题五 立体几何 第一讲空间几何体的三视图、表面积与体积 含答案

专题五立体几何第一讲空间几何体的三视图、表面积与体积考点一空间几何体的三视图与直观图1.三视图的排列规则俯视图放在正(主)视图的下面,长度与正(主)视图的长度一样,侧(左)视图放在正(主)视图的右面,高度与正(主)视图的高度一样,宽度与俯视图的宽度一样.即“长对正、高平齐、宽相等”.2.原图形面积S与其直观图面积S′之间的关系S′=错误!S。
[对点训练]1.(2018·全国卷Ⅲ)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是()[解析]两个木构件咬合成长方体时,小长方体(榫头)完全嵌入带卯眼的木构件,易知俯视图可以为A.故选A。
[答案]A2.(2018·河北衡水中学调研)正方体ABCD-A1B1C1D1中,E 为棱BB1的中点(如图),用过点A,E,C1的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的左视图为()[解析]过点A,E,C1的截面为AEC1F,如图,则剩余几何体的左视图为选项C中的图形.故选C。
[答案]C3.(2018·江西南昌二中模拟)一个几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面的面积为()A.8 B.4 C.4错误!D.4错误![解析]由三视图可知该几何体的直观图如图所示,由三视图特征可知,P A⊥平面ABC,DB⊥平面ABC,AB⊥AC,P A=AB =AC=4,DB=2,则易得S△P AC=S△ABC=8,S△CPD=12,S梯形ABDP =12,S△BCD=错误!×4错误!×2=4错误!,故选D。
[答案]D4.如图所示,一个水平放置的平面图形的直观图是一个底角为45°,腰和上底长均为1的等腰梯形,则该平面图形的面积为________.[解析]直观图的面积S′=错误!×(1+1+错误!)×错误!=错误!.故原平面图形的面积S=错误!=2+错误!.[答案]2+错误看到三视图,想到常见几何体的三视图,进而还原空间几何体.(2)看到平面图形直观图的面积计算,想到斜二侧画法,想到原图形与直观图的面积比为错误!.由三视图还原到直观图的3步骤(1)根据俯视图确定几何体的底面.(2)根据正(主)视图或侧(左)视图确定几何体的侧棱与侧面的特征,调整实线和虚线所对应的棱、面的位置.(3)确定几何体的直观图形状.考点二空间几何体的表面积与体积1.柱体、锥体、台体的侧面积公式(1)S柱侧=ch(c为底面周长,h为高);(2)S锥侧=错误!ch′(c为底面周长,h′为斜高);(3)S台侧=错误!(c+c′)h′(c′,c分别为上下底面的周长,h′为斜高).2.柱体、锥体、台体的体积公式(1)V柱体=Sh(S为底面面积,h为高);(2)V锥体=错误!Sh(S为底面面积,h为高);(3)V台=错误!(S+错误!+S′)h(不要求记忆).3.球的表面积和体积公式S表=4πR2(R为球的半径),V球=43πR3(R为球的半径).[对点训练]1.(2018·浙江卷)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.2 B.4 C.6 D.8[解析]由三视图可知该几何体是直四棱柱,其中底面是直角梯形,直角梯形上,下底边的长分别为1 cm,2 cm,高为2 cm,直四棱柱的高为2 cm.故直四棱柱的体积V=1+22×2×2=6 cm3.[答案]C2.(2018·哈尔滨师范大学附中、东北师范大学附中联考)某几何体的三视图如图所示,其中正视图是半径为1的半圆,则该几何体的表面积是()A.错误!+2B.错误!+2C.错误!+3 D。
第8讲三视图

第8讲三视图,体积与表面积的计算[知识梳理]1.空间几何体的结构特征2.空间几何体的三视图1.多面体的表(侧)面积因为多面体的各个面都是平面,所以多面体的表面积就是所有侧面的面积之和,表面积是侧面积与底面面积之和.2.柱、锥、台和球的表面积和体积3.常见几何体的侧面展开图及侧面积题型一空间几何体的三视图(高频考点题,多角度突破)考向一已知几何体,识别三视图1.(东北四市联考)如图,在正方体ABCDA1B1C1C1中,P是线段CD的中点,则三棱锥PA1B1A的侧视图为()考向二已知三视图,判断几何体的形状2.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是()考向三已知三视图中的两个视图,判断第三个视图3.(石家庄质检)一个三棱锥的正视图和俯视图如图所示,则该棱锥的侧视图可能为()【针对补偿】1.(济南模拟)如图,多面体ABCDEFG的底面ABCD为正方形,FC=GD=2EA,其俯视图如图所示,则其正视图和侧视图正确的是()2.(北京)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为()A.32B.2 3 C.22D.23.(南昌一模)如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,点P是平面A1B1C1D1内一点,则三棱锥PBCD的正视图与侧视图的面积之比为()A.1∶1 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2[知识自测]1.将边长为1的正方形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的侧面积是( )A .4πB .3πC .2πD .π2.(全国甲卷)如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .20πB .24πC .28πD .32π3.正三棱柱ABC A 1B 1C 1的底面边长为2,侧棱长为3,D 为BC 中点,则三棱锥A B 1DC 1的体积为______.题型一 空间几何体的表面积与侧面积(基础拿分题,自主练透)(1)(课标Ⅰ)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( )A .10B .12C .14D .16(2)一个六棱锥的体积为23,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为______.【针对补偿】1.(全国Ⅰ卷)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是283π,则它的表面积是( )A.17π B.18π C.20π D.28π2.(黑龙江省大庆中学期中)一个体积为123的正三棱柱的三视图如图所示,则这个三棱柱的侧视图的面积为()A.6 3 B.8 C.8 3 D.12题型二空间几何体的体积(高频考点题,多角突破)考向一求以三视图为背景的几何体的体积1.(课标Ⅱ)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为()A.90π B.63π C.42π D.36π考向二不规则几何体的体积3.如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且△ADE,△BCF 均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为()A.23 B.33 C.43 D.32考向三 柱体与锥体的内接问题4.(2015·湖南卷)某工件的三视图如图所示,现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的正方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为⎝ ⎛⎭⎪⎫材料利用率=新工件的体积原工件的体积( )A.89πB.827π C.24(2-1)3π D.8(2-1)3π【针对补偿】3.(新课标全国Ⅱ卷)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm ,高为6 cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.1727B.59C.1027D.134.(山东)由一个长方体和两个14圆柱体构成的几何体的三视图如下图,则该几何体的体积为______.题型三 球与几何体的切接问题 考向一 正方体(长方体)的外接球1.(天津)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为______.考向二 直三棱柱的外接球2.已知直三棱柱ABC A 1B 1C 1的6个顶点都在球O 的球面上,若AB =3,AC =4,AB ⊥AC ,AA 1=12,则球O 的半径为( )A.3172 B .210 C.132D .310【针对补偿】5.(广州市综合测试)一个六棱柱的底面是正六边形,侧棱垂直于底面,所有棱的长都为1,顶点都在同一个球面上,则该球的体积为( )A .20π B.205π3C .5πD.55π6[A 基础巩固练]1.(浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A.π2+1B.π2+3C.3π2+1 D.3π2+3 2.(山西省高三考前质量检测)某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为37,则侧视图中线段的长度x 的值是( )A.7 B .27 C .4D .53.(课标Ⅲ)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为( )A .π B.3π4 C.π2D.π45.某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的表面积是( )A .28+6 5B .30+6 5C .56+12 5D .60+125。
2023年新高考数学一轮复习8-2 空间几何体的表面积和体积(知识点讲解)含详解

专题8.2 空间几何体的表面积和体积(知识点讲解)【知识框架】 【核心素养】1.通过考查几何体体积和表面积的计算,主要考查棱柱、棱锥或不规则几何体的特征及体积与表面积的计算,凸显数学运算、直观想象的核心素养.2.结合三视图、直观图、展开图、轴截面等,考查球的切、接问题,主要考查几何体与球的组合体的识辨,球的体积、表面积的计算,凸显数学运算、直观想象的核心素养.【知识点展示】(一)几何体的表面积圆柱的侧面积圆柱的表面积圆锥的侧面积圆锥的表面积圆台的侧面积圆台的表面积球体的表面积 柱体、锥体、台体的侧面积,就是各个侧面面积之和;表面积是各个面的面积之和,即侧面积与底面积之和.把柱体、锥体、台体的面展开成一个平面图形,称为它的展开图,圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图分别是矩形、扇形、扇环形它的表面积就是展开图的面积.(二)几何体的体积圆柱的体积rl S π2=)(2l r r S +=πrl S π=)(l r r S +=πl r r S )(+'=π)(22rl l r r r S +'++'=π24R S π=h r V 2π=圆锥的体积 圆台的体积 球体的体积 正方体的体积正方体的体积(三)常用结论多面体的内切球与外接球常用的结论(1)设正方体的棱长为a ,则它的内切球半径r =2a ,外接球半径R=2a . (2)设长方体的长、宽、高分别为a ,b ,c ,则它的外接球半径R=2. (3)设正四面体的棱长为a ,则它的高为H=3a ,内切球半径r =14H=12a ,外接球半径R =34H=4a . 【常考题型剖析】题型一:空间几何体的表面积例1.(2021·全国·高考真题)北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果.在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为36000km (轨道高度是指卫星到地球表面的距离).将地球看作是一个球心为O ,半径r 为6400km 的球,其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1cos )S r πα=-(单位:2km ),则S 占地球表面积的百分比约为( )A .26%B .34%C .42%D .50%例2.(2020·全国·高考真题(理))已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC 的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为( )A .64πB .48πC .36πD .32π例3.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))已知某圆台的母线长为2,母线与轴所在直线的夹角是60︒,且上、下底面的面积之比为1∶4,则该圆台外接球的表面积为( )A .56πB .64πC .112πD .128πh r V 231π=)(3122r r r r h V '++'=π334R V π=3a V =abc V =几类空间几何体表面积的求法(1)多面体:其表面积是各个面的面积之和.(2)旋转体:其表面积等于侧面面积与底面面积的和.(3)简单组合体:应搞清各构成部分,并注意重合部分的删、补.(4)若以三视图形式给出,解题的关键是根据三视图,想象出原几何体及几何体中各元素间的位置关系及数量关系.题型二:空间几何体的体积例4. (2023·河南·洛宁县第一高级中学一模(文))若圆锥的母线与底面所成的角为π6,则该圆锥的体积为( )A .π2B .πC .2πD .3π例5.(2022·全国·高考真题)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔1485m .时,相应水面的面积为21400km .;水位为海拔1575m .时,相应水面的面积为21800km .,将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔1485m .上升到1575m .时,2.65)( )A .931.010m ⨯B .931.210m ⨯C .931.410m ⨯D .931.610m ⨯例6.(2022·全国·高考真题(理))甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若=2S S 甲乙,则=V V 甲乙( )AB .CD 例7.(2022·湖北·黄石市有色第一中学模拟预测)阿基米德多面体也称为半正多面体,是以边数不全相同的正多边形为面围成的多面体.如图,已知阿基米德多面体的所有顶点均是一个棱长为2的正方体各条棱的中点,则该阿基米德多面体的体积为______;若M ,N 是该阿基米德多面体表面上任意两点,则M ,N 两点间距离的最大值为______.1.处理体积问题的思路(1)“转”:指的是转换底面与高,将原来不易求面积的底面转换为易求面积的底面,或将原来不易看出的高转换为易看出并易求解长度的高,即等体积法;(2)“拆”:指的是将一个不规则的几何体拆成几个简单的几何体,便于计算,即分割法;(3)“拼”:指的是将小几何体嵌入一个大几何体中,如将一个三棱锥复原成一个三棱柱,将一个三棱柱复原成一个四棱柱,这些都是拼补的方法,即补形法.2.求体积的两种方法:①割补法:求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.②等积法:等积法包括等面积法和等体积法.等体积法的前提是几何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件可以得到,利用等积法可以用来求解几何图形的高或几何体的高,特别是在求三角形的高和三棱锥的高时,这一方法回避了通过具体作图得到三角形(或三棱锥)的高,而通过直接计算得到高的数值.题型三:三视图与几何体的面积、体积例8.(2020·全国·高考真题(文))下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.6+42B.4+42C.6+23D.4+23例9. (2020·浙江·高考真题)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.73B.143C.3D.6例10.(2022·浙江省春晖中学模拟预测)某几何体的三视图如图,其中正视图是腰长为2的等腰三角形,侧视图是半径为1的半圆,则该几何体的表面积是___________,体积是___________.【总结提升】求空间几何体体积的常见类型及思路(1)规则几何体:若所给定的几何体是柱体、锥体或台体等规则几何体,则可直接利用公式进行求解.其中,求三棱锥的体积常用等体积转换法(2)不规则几何体:若所给定的几何体是不规则几何体,则将不规则的几何体通过分割或补形转化为规则几何体,再利用公式求解.题型四:简单几何体的外接球与内切球问题例11.(2021·天津·高考真题)两个圆锥的底面是一个球的同一截面,顶点均在球面上,若球的体积为323π,两个圆锥的高之比为1:3,则这两个圆锥的体积之和为( )A .3πB .4πC .9πD .12π例12.(2020·全国高考真题(理))已知△ABC O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( )A B .32 C .1 D例13.(2020·全国·高考真题(理))已知△ABC O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( )AB .32C .1D 例14.(2019·全国·高考真题(理))已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为( )A. B. C. D例15.(2017·全国卷Ⅲ)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为( )A .πB .34πC .2πD .4π 例16.(2016·全国卷Ⅲ)在封闭的直三棱柱ABC A 1B 1C 1内有一个体积为V 的球.若AB ⊥BC ,AB =6,BC =8,AA 1=3,则V 的最大值是( )A .4πB .9π2C .6πD .32π3例17.(2021·福建·厦门大学附属科技中学高三阶段练习)某同学在参加魔方实践课时,制作了一个工艺品,如图所示,该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为(球心与正方体的中心重合),若其中一个截面圆的周长为6π,则该球的表面积是______.例18. (2019年高考天津卷理)的正方形,侧棱长均若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为_____________.例19.(2020·全国·高考真题(文))已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【总结提升】1.常见类型:(1)利用长方体的体对角线探索外接球半径;(2)利用长方体的面对角线探索外接球半径;(3)利用底面三角形与侧面三角形的外心探索球心;(4)利用直棱柱上下底面外接圆圆心的连线确定球心;(5)锥体的内切球问题;(6)柱体的内切球问题2.与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.球与旋转体的组合通常是作它们的轴截面解题,球与多面体的组合,通过多面体的一条侧棱和球心,或“切点”、“接点”作出截面图,把空间问题化归为平面问题.3.若球面上四点P ,A ,B ,C 中PA ,PB ,PC 两两垂直或三棱锥的三条侧棱两两垂直,可构造长方体或正方25体确定直径解决外接问题.专题8.2 空间几何体的表面积和体积(知识点讲解)【知识框架】 【核心素养】1.通过考查几何体体积和表面积的计算,主要考查棱柱、棱锥或不规则几何体的特征及体积与表面积的计算,凸显数学运算、直观想象的核心素养.2.结合三视图、直观图、展开图、轴截面等,考查球的切、接问题,主要考查几何体与球的组合体的识辨,球的体积、表面积的计算,凸显数学运算、直观想象的核心素养.【知识点展示】(一)几何体的表面积圆柱的侧面积圆柱的表面积圆锥的侧面积圆锥的表面积圆台的侧面积圆台的表面积球体的表面积 柱体、锥体、台体的侧面积,就是各个侧面面积之和;表面积是各个面的面积之和,即侧面积与底面积之和.把柱体、锥体、台体的面展开成一个平面图形,称为它的展开图,圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图分别是矩形、扇形、扇环形它的表面积就是展开图的面积.(二)几何体的体积圆柱的体积rl S π2=)(2l r r S +=πrl S π=)(l r r S +=πl r r S )(+'=π)(22rl l r r r S +'++'=π24R S π=h r V 2π=圆锥的体积 圆台的体积 球体的体积 正方体的体积正方体的体积(三)常用结论多面体的内切球与外接球常用的结论(1)设正方体的棱长为a ,则它的内切球半径r =2a ,外接球半径R=2a . (2)设长方体的长、宽、高分别为a ,b ,c ,则它的外接球半径R. (3)设正四面体的棱长为a ,则它的高为H=3a ,内切球半径r =14H=12a ,外接球半径R =34H=4a . 【常考题型剖析】题型一:空间几何体的表面积例1.(2021·全国·高考真题)北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果.在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为36000km (轨道高度是指卫星到地球表面的距离).将地球看作是一个球心为O ,半径r 为6400km 的球,其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1cos )S r πα=-(单位:2km ),则S 占地球表面积的百分比约为( )A .26%B .34%C .42%D .50%【答案】C【解析】【分析】由题意结合所给的表面积公式和球的表面积公式整理计算即可求得最终结果.【详解】由题意可得,S 占地球表面积的百分比约为: 226400164003600002(1.cos )1cos 44242%22r r πααπ---+==≈=.h r V 231π=)(3122r r r r h V '++'=π334R V π=3a V =abc V =故选:C.例2.(2020·全国·高考真题(理))已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC 的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为( )A .64πB .48πC .36πD .32π 【答案】A【解析】【分析】由已知可得等边ABC 的外接圆半径,进而求出其边长,得出1OO 的值,根据球的截面性质,求出球的半径,即可得出结论.【详解】设圆1O 半径为r ,球的半径为R ,依题意,得24,2r r ππ=∴=,ABC 为等边三角形,由正弦定理可得2sin 60AB r =︒=,1OO AB ∴==1OO ⊥平面ABC ,11,4OO O A R OA ∴⊥====,∴球O 的表面积2464S R ππ==.故选:A例3.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))已知某圆台的母线长为2,母线与轴所在直线的夹角是60︒,且上、下底面的面积之比为1⊙4,则该圆台外接球的表面积为( ) A .56πB .64πC .112πD .128π 【答案】C【解析】【分析】作出圆台的轴截面等腰梯形,其外接圆是圆台外接球的大圆,在这个轴截面中进行计算可得.【详解】如图等腰梯形ABCD 是圆台的轴截面,EF 是圆台的对称轴,圆台上、下底面的面积之比为1:4,则半径比为1:2,设圆台上、下底面半径分别为r ,2r ,因母线与轴的夹角是60︒,母线长为2,可得圆台的高为1,r =R ,球心到下底面(大圆面)的距离为x ,若球心在圆台两底面之间,如图点M 位置,则222R x =+且222(1)R x =-+,无解;若圆台两底面在球心同侧,如图点O 位置,则222R x =+且222(1)R x =++,解得4x =,则228R =, 则该圆台外接球的表面积为2112R 4π=π.故选:C .【总结提升】几类空间几何体表面积的求法(1)多面体:其表面积是各个面的面积之和.(2)旋转体:其表面积等于侧面面积与底面面积的和.(3)简单组合体:应搞清各构成部分,并注意重合部分的删、补.(4)若以三视图形式给出,解题的关键是根据三视图,想象出原几何体及几何体中各元素间的位置关系及数量关系.题型二:空间几何体的体积例4. (2023·河南·洛宁县第一高级中学一模(文))若圆锥的母线与底面所成的角为π6,则该圆锥的体积为( )A .π2B .πC .2πD .3π【答案】B【解析】【分析】设圆锥的高为h ,利用母线与底面所成角求出高即可得解.【详解】设圆锥的高为h , 因为母线与底面所成的角为π6,所以πtan 61h =.圆锥的体积2π1π3=⨯⨯=V . 故选:B例5.(2022·全国·高考真题)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔1485m .时,相应水面的面积为21400km .;水位为海拔1575m .时,相应水面的面积为21800km .,将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔1485m .上升到1575m .时,2.65)( )A .931.010m ⨯B .931.210m ⨯C .931.410m ⨯D .931.610m ⨯ 【答案】C【解析】【分析】根据题意只要求出棱台的高,即可利用棱台的体积公式求出.【详解】依题意可知棱台的高为157.5148.59MN =-=(m),所以增加的水量即为棱台的体积V .棱台上底面积262140.014010S ==⨯km m ,下底面积262180.018010S '==⨯km m ,∴((66119140101801033V h S S =+=⨯⨯⨯+⨯' ()()679933320607109618 2.6510 1.43710 1.410(m )=⨯+⨯≈+⨯⨯=⨯≈⨯.故选:C .例6.(2022·全国·高考真题(理))甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若=2S S 甲乙,则=V V 甲乙( ) AB.CD【答案】C【解析】【分析】 设母线长为l ,甲圆锥底面半径为1r ,乙圆锥底面圆半径为2r ,根据圆锥的侧面积公式可得122r r =,再结合圆心角之和可将12,r r 分别用l 表示,再利用勾股定理分别求出两圆锥的高,再根据圆锥的体积公式即可得解.【详解】解:设母线长为l ,甲圆锥底面半径为1r ,乙圆锥底面圆半径为2r , 则11222S rl r S r l r ππ===甲乙, 所以122r r =, 又12222r r l lπππ+=, 则121r r l +=, 所以1221,33r l r l ==,所以甲圆锥的高1h ==,乙圆锥的高2h ==,所以221122214313r h l V V r h ππ==甲乙 故选:C.例7.(2022·湖北·黄石市有色第一中学模拟预测)阿基米德多面体也称为半正多面体,是以边数不全相同的正多边形为面围成的多面体.如图,已知阿基米德多面体的所有顶点均是一个棱长为2的正方体各条棱的中点,则该阿基米德多面体的体积为______;若M ,N 是该阿基米德多面体表面上任意两点,则M ,N 两点间距离的最大值为______.【答案】 203##263 22##322 【解析】【分析】第一空,将该多面体置于正方体中,由此可知该阿基米德多面体是由正方体切掉8个全等的三棱锥形成,由此可求得其体积;第二空,结合阿基米德多面体的外接球刚好是补形后正方体的棱切球,再求M ,N 两点间距离的最大值即可.【详解】依题意,可将该多面体补成一个棱长为2的正方体,如图,所以该阿基米德多面体是由正方体切掉8个全等的三棱锥形成,其体积112088111323V =-⨯⨯⨯⨯⨯=; 该阿基米德多面体的外接球刚好是正方体的棱切球,即与正方体的各条棱相切于棱的中点的球,该球直径为M ,N 两点间距离的最大值为外接球的直径,则max MN =故答案为:203; 【总结提升】1.处理体积问题的思路(1)“转”:指的是转换底面与高,将原来不易求面积的底面转换为易求面积的底面,或将原来不易看出的高转换为易看出并易求解长度的高,即等体积法;(2)“拆”:指的是将一个不规则的几何体拆成几个简单的几何体,便于计算,即分割法;(3)“拼”:指的是将小几何体嵌入一个大几何体中,如将一个三棱锥复原成一个三棱柱,将一个三棱柱复原成一个四棱柱,这些都是拼补的方法,即补形法.2.求体积的两种方法:①割补法:求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.②等积法:等积法包括等面积法和等体积法.等体积法的前提是几何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件可以得到,利用等积法可以用来求解几何图形的高或几何体的高,特别是在求三角形的高和三棱锥的高时,这一方法回避了通过具体作图得到三角形(或三棱锥)的高,而通过直接计算得到高的数值.题型三:三视图与几何体的面积、体积例8.(2020·全国·高考真题(文))下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.6+42B.4+42C.6+23D.4+23【答案】C【解析】【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积.【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDBS S S===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:AB AD DB===∴ADB△是边长为根据三角形面积公式可得:211sin 6022ADB S AB AD =⋅⋅︒==△该几何体的表面积是:632⨯++ 故选:C.例9. (2020·浙江·高考真题)某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .73B .143C .3D .6【答案】A【解析】【分析】根据三视图还原原图,然后根据柱体和锥体体积计算公式,计算出几何体的体积.【详解】由三视图可知,该几何体是上半部分是三棱锥,下半部分是三棱柱,且三棱锥的一个侧面垂直于底面,且棱锥的高为1,棱柱的底面为等腰直角三角形,棱柱的高为2,所以几何体的体积为:11117211212232233⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A例10.(2022·浙江省春晖中学模拟预测)某几何体的三视图如图,其中正视图是腰长为2的等腰三角形,侧视图是半径为1的半圆,则该几何体的表面积是___________,体积是___________.【答案】232π+33π##3π3【解析】【分析】先画出直观图,再求出圆锥的高,求出两个半圆锥的侧面积之和,从而求出此几何体的表面积和体积.【详解】该几何体为两个底面半径为1,母线长为2的半圆锥拼接而成,设圆锥的高为h,由勾股定理得:413h=-=,则两个半圆锥的侧面积之和为12π22π2⨯⨯=,如图,AB =2CD =,且AB CD ⊥,所以四边形ADBC 的面积为22÷=, 该几何体的表面积为232π+,该几何体的体积为21π13⨯=故答案为:2π 【总结提升】 求空间几何体体积的常见类型及思路(1)规则几何体:若所给定的几何体是柱体、锥体或台体等规则几何体,则可直接利用公式进行求解.其中,求三棱锥的体积常用等体积转换法(2)不规则几何体:若所给定的几何体是不规则几何体,则将不规则的几何体通过分割或补形转化为规则几何体,再利用公式求解.题型四:简单几何体的外接球与内切球问题例11.(2021·天津·高考真题)两个圆锥的底面是一个球的同一截面,顶点均在球面上,若球的体积为323π,两个圆锥的高之比为1:3,则这两个圆锥的体积之和为( )A .3πB .4πC .9πD .12π 【答案】B【解析】作出图形,计算球体的半径,可计算得出两圆锥的高,利用三角形相似计算出圆锥的底面圆半径,再利用锥体体积公式可求得结果.【详解】如下图所示,设两个圆锥的底面圆圆心为点D ,设圆锥AD 和圆锥BD 的高之比为3:1,即3AD BD =,设球的半径为R ,则343233R ππ=,可得2R =,所以,44AB AD BD BD =+==, 所以,1BD =,3AD =,CD AB ⊥,则90CAD ACD BCD ACD ∠+∠=∠+∠=,所以,CAD BCD ∠=∠,又因为ADC BDC ∠=∠,所以,ACD CBD △∽△,所以,AD CD CD BD=,CD ∴= 因此,这两个圆锥的体积之和为()21134433CD AD BD πππ⨯⋅+=⨯⨯=. 故选:B.例12.(2020·全国高考真题(理))已知△ABC O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( )A B .32 C .1 D .2【答案】C【解析】 设球O 的半径为R ,则2416R ππ=,解得:2R =.设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC21224a ∴⨯=,解得:3a =,2233r ∴===,∴球心O 到平面ABC 的距离1d ===.故选:C.例13.(2020·全国·高考真题(理))已知△ABC O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( )AB .32C .1D 【答案】C【解析】【分析】根据球O 的表面积和ABC 的面积可求得球O 的半径R 和ABC 外接圆半径r ,由球的性质可知所求距离d = 【详解】设球O 的半径为R ,则2416R ππ=,解得:2R =.设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC212a ∴=3a =,2233r ∴==∴球心O 到平面ABC 的距离1d .故选:C.【点睛】本题考查球的相关问题的求解,涉及到球的表面积公式和三角形面积公式的应用;解题关键是明确球的性质,即球心和三角形外接圆圆心的连线必垂直于三角形所在平面.例14.(2019·全国·高考真题(理))已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为( )A .B .C . D【答案】D【解析】【分析】先证得PB ⊥平面PAC ,再求得PA PB PC ===P ABC -为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解.【详解】解法一:,PA PB PC ABC ==∆为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又E ,F 分别为PA 、AB 中点,//EF PB ∴,EF AC ∴⊥,又EF CE ⊥,,CE AC C EF =∴⊥平面PAC ,PB ⊥平面PAC ,APB PA PB PC ∴∠=90︒,∴===,P ABC ∴-为正方体一部分,2R ==34433R V R =∴=π==π,故选D . 解法二:设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 中点,//EF PB ∴,且12EF PB x ==,ABC ∆为边长为2的等边三角形,CF ∴=90CEF ∠=︒1,2CE AE PA x ∴=== AEC ∆中余弦定理()2243cos 22x x EAC x +--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =, D 为AC 中点,1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x+-+∴=,2212122x x x ∴+=∴==PA PB PC ∴=====2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,2R ∴R ∴=,34433V R ∴=π==,故选D. 例15.(2017·全国卷Ⅲ)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为( )A .π B .34π C .2π D .4π 【答案】B 【解析】设圆柱的底面半径为r ,球的半径为R ,且R =1,由圆柱两个底面的圆周在同一个球的球面上可知,r ,R 及圆柱的高的一半构成直角三角形.∴2r ==. ∴圆柱的体积为V =πr 2h =34π×1=34π. 故选B .例16.(2016·全国卷Ⅲ)在封闭的直三棱柱ABC A 1B 1C 1内有一个体积为V 的球.若AB ⊥BC ,AB =6,BC =8,AA 1=3,则V 的最大值是( )A .4πB .9π2C .6πD .32π3【答案】B【解析】由题意得要使球的体积最大,则球与直三棱柱的若干面相切.设球的半径为R ,∵△ABC 的内切圆半径为68102+-=2,∴R ≤2. 又2R ≤3,∴R ≤32,∴V ma x =3439()322ππ=.故选B . 点睛:解答本题的关键是当V 取得最大值时,球与上下底面还是与侧面相切的问题.例17.(2021·福建·厦门大学附属科技中学高三阶段练习)某同学在参加魔方实践课时,制作了一个工艺品,如图所示,该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为(球心与正方体的中心重合),若其中一个截面圆的周长为6π,则该球的表面积是______.【答案】144π【解析】【分析】设球心为O ,作出过球心的截面图如图所示,然后根据已知条件结合球的性质求解即可.【详解】 设球心为O,作出过球心的截面图如图所示,则OA =由截面圆的周长为6π,得26AB ππ⨯=,∴3AB =,6.所以该球的表面积为246=144ππ⨯.故答案为:144π.例18. (2019年高考天津卷理)的正方形,侧棱长若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为_____________.【答案】,借助勾股定理,可知四棱锥的高.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,故圆柱的高为,圆柱的底面半径为, 故圆柱的体积为. 例19.(2020·全国·高考真题(文))已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【解析】【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值.【详解】 25π42=11221ππ124⎛⎫⨯⨯= ⎪⎝⎭易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点,设内切圆的圆心为O , 由于223122AM =-=,故1222222S =⨯⨯=△ABC , 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()13322r =⨯++⨯=解得:22r,其体积:343V r π==.. 【总结提升】1.常见类型:(1)利用长方体的体对角线探索外接球半径;(2)利用长方体的面对角线探索外接球半径;(3)利用底面三角形与侧面三角形的外心探索球心;(4)利用直棱柱上下底面外接圆圆心的连线确定球心;(5)锥体的内切球问题;(6)柱体的内切球问题2.与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.球与旋转体的组合通常是作它们的轴截面解题,球与多面体的组合,通过多面体的一条侧棱和球心,或“切点”、“接点”作出截面图,把空间问题化归为平面问题.3.若球面上四点P ,A ,B ,C 中PA ,PB ,PC 两两垂直或三棱锥的三条侧棱两两垂直,可构造长方体或正方体确定直径解决外接问题.。
立体几何和三视图

立体几何和三视图一、知识点回顾1、空间几何体的三视图定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、 俯视图(从上向下)注:正视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度; 俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体上下、前后的位置关系,即反映了物体的高度和宽度。
▲长对正,高平齐 ,宽相等2、柱体、锥体、台体的表面积与体积(1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。
(2)特殊几何体表面积公式(c 为底面周长,h 为高,'h 为斜高,l 为母线)ch S =直棱柱侧面积 rh S π2=圆柱侧 '21ch S =正棱锥侧面积 rl S π=圆锥侧面积')(2121h c c S +=正棱台侧面积l R r S π)(+=圆台侧面积()l r r S +=π2圆柱表 ()l r r S +=π圆锥表 ()22R Rl rl r S +++=π圆台表(3)柱体、锥体、台体的体积公式V Sh =柱 2V S h r h π==圆柱 13V S h=锥 h r V 231π=圆锥'1()3V S S h =+台'2211()()33V S S h r rR R h π=++=++圆台二、专题讲解1、空间角问题(1)直线与直线所成的角 ①两平行直线所成的角:规定为 0。
②两条相交直线所成的角:两条直线相交其中不大于直角的角,叫这两条直线所成的角。
③两条异面直线所成的角:过空间任意一点O ,分别作与两条异面直线a ,b 平行的直线b a '',,形成两条相交直线,这两条相交直线所成的不大于直角的角叫做两条异面直线所成的角。
(2)直线和平面所成的角①平面的平行线与平面所成的角:规定为 0。
②平面的垂线与平面所成的角:规定为90。
③平面的斜线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角。
人教版九年级数学下册第3课时 由三视图确定几何体的表面积或体积

2. 如图是一个几何体的三视图,则这个几何体
的A侧.18面cm积2 是( A )
B.20cm2
C. 18 6
3 4
10 2
2
cm
D. 18
75 2
3
解析:由三视图可得,几何体是三棱柱,几何体的侧面积 是三个矩形的面积和,矩形的长为3cm,宽为2cm,∴侧面 积为3×3×2=18cm2.
=
300
240
1 2
=36000(cm2
)
S侧面面积= 300 200=60000(cm2 )
S帐篷表面积=36000 +60000 =96000(cm2)
课堂小结
由三视图确定几何体的表面积或体积,一般步骤为: ① 想象:根据各视图想象从各个方向看到的几何体形状; ② 定形:综合确定几何体(或实物原型)的形状; ③ 展开图:画出展开图,求展开面积。
由三视图描述实物形状,画出物体表面展开图
由三视图确定几何体的表面积或是体积, 首先要确定该几何体的形状。
1.根据下列几何体的三视图,画出它们的展开图。
(1)
(2)
(3)
典例解析
例1 某工厂要加工一批密封罐,设计者给出了密封
罐的三视图,请你按照三视图确定制作每个密封罐所
需钢板的面积.
50
100 50
第3课时 由三视图确定几何体的 表面积或体积
R·九年级下册
复习导入
由三视图描述几何体(或实物原型),一般先根据各视图想象从 各个方向看到的几何体形状, 然后综合起来确定几何体(或实物原 型)的形状, 再根据三视图“长对正、高平齐、宽相等”的关系, 确定轮廓线的位置,以及各个方向的尺寸.
高中数学必修二 空间几何体的三视图如何求其表面积和体积

高中数学必修二空间几何体的三视图如何求其表面积和体积【教学目标】一、知识目标熟练掌握已知空间几何体的三视图如何求其表面积和体积。
二、能力目标先介绍由空间三视图求其表面积和体积,然后引导学生讨论和探讨问题。
三、德育目标1.通过空间几何体三视图的应用,培养学生的创新精神和探究能力。
2.通过研究性学习,培养学生的整体性思维。
【教学重点】观察、实践、猜想和归纳的探究过程。
【教学难点】如何引导学生进行合理的探究。
【教学方法】电教法、讲述法、分析推理法、讲练法【教学用具】多媒体、实物投影仪【教学过程】[投影]本节课的教学目标1.熟练掌握已知空间几何体的三视图如何求其表面积和体积。
【学习目标完成过程】一、复习提问1.如何求空间几何体的表面积和体积(例如:球、棱柱、棱台等)?2.三视图与其几何体如何转化?二、新课讲解[设置问题]例1:(如下图1),这是一个奖杯的三视图,试根据奖杯的三视图计算出它的表面积和体积(尺寸如图1,单位:cm,π取314,结果精确到1cm3)。
[提出问题]1.空间几何体的表面积和体积分别是什么?2.怎样运用柱体、锥体、台体、球体的表面积与体积的公式计算几何体的表面积和体积?[学生思考、总结板书]空间几何体的表面积是几何体表面的面积,它表示几何体表面的大小,体积是几何体所占空间的大小;先将直观图的各个要素弄清楚,然后再代公式进行计算。
[承转过渡]求空间几何体的表面积是将几何体的各个面的面积相加求得;求体积是将几何体各个部分的体积相加求得,那请同学们动脑筋想一想,假设没有给出几何体的直观图,只是给出一个几何体的三视图,我们怎样解决求该几何体的表面积和体积?在例1有没有给出几何体的直观图?[学生讨论、总结板书]例1没有直接给出几何体的直观图,只是给出实物几何体的三视图,要求该几何体的表面积和体积,应首先将该三视图转化为几何体的直观图,然后弄清给出直观图的各个要素,再代公式进行计算。
[设问]请问例1的三视图转化为实物几何体是由那几个部分构成?怎样求出该几何体的表面积和体积?[讨论、板书]该实物几何体是由一个球体、一个四棱柱和一个四棱台构成;应先分别求出一个球体、一个四棱柱和一个四棱台的表面积和体积。