
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积 【课标要求】 1.了解棱柱、棱锥、棱台的侧面展开图,掌握棱柱、棱锥、棱台的表面积公式及体积公式.2.能运用公式求棱柱、棱锥、棱台的表面积及体积. 【导学】 学习目标一 棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积 师问:(1)棱柱、棱锥、棱台的侧面展开图是什么? (2)如果沿不同的棱将多面体展开,那么得到的展开图相同吗?其面积还相等吗? 生答: 例1 正四棱台两底面边长分别为2和4. (1)若侧棱长为,求棱台的表面积; (2)若棱台的侧面积等于两底面面积之和,求它的高. 跟踪训练1 (1)如果一个正四棱锥的底面边长为6,高为3,那么它的侧面积为( ) A.36 B.36 C.72 D.72 (2)已知长方体全部棱长的和为36,表面积为52,则其对角线的长为_____. 学习目标二 棱柱、棱锥、棱台的体积 师问:(1)假如一个集装箱的长、宽、高分别为a,b,c,如何计算集装箱的体积呢? (2)类比长方体的体积公式,猜想底面积为S,高为h的棱柱的体积是多少? 生答: 例2 如图,已知ABCD A1B1C1D1是棱长为a的正方体,E为AA1的中点,F为CC1上一点,求三棱锥A1 D1EF的体积. 2.求棱台体积的方法 (1)补台为锥,利用锥体体积公式计算. (2)利用棱台体积计算公式直接求解. 跟踪训练2 (1)如图,在四棱锥P ABCD中,底面ABCD为矩形,PD⊥底面ABCD,若AB=PD=4,AD=3,则该四棱锥的体积为( ) A.48 B.18 C.16 D.8 (2)若正四棱台的上底边长为2,下底边长为8,高为3,则它的体积为_____. 学习目标三 简单组合体的表面积和体积 例3 如图是一个搭建在空地上的帐篷,它的下部是一个正六棱柱,上部是一个正六棱锥,其中帐篷的高为PO,正六棱锥的高为PO1,且PO=3PO1,A1B1=2PO1=4 m. (1)求帐篷的表面积(不包括底面); (2)求帐篷的容积(材料厚度忽略不计). 跟踪训练3 如图截角四面体是一种半正八面体,可由四面体经过适当的截角,即截去四面体的四个顶点所产生的多面体.如图,将棱长为3的正四面体沿棱的三等分点作平行于底面的截面得到所有棱长均为1的截角四面体. (1)求该截角四面体的表面积; (2)求该截角四面体的体积. 【导练】 1.正方体的棱长扩大到原来的6倍,则其表面积扩大到原来的( ) A.2倍 B.12倍 C.18倍 D.36倍 2.如果正方体ABCD A′B′C′D′的棱长为a,那么四面体A′ABD的体积是( ) A. B. C. D. 3.设正四棱柱的一条对角线长为3,它的底面积是4,则它的体积是( ) A.4 B.8 C. D.4或 4.如图,在正四棱台ABCD A1B1C1D1中,已知AB=2,A1B1=1,且棱台的侧面积为6,则该棱台的高为_____. 【导思】 如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为2的正方形,且△ADE,△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=3,则该多面体的体积为_____. 8.3 简单几何体的表面积与体积 8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积 导 学 学习目标一 生答:(1)棱柱的侧面展开图是平行四边形,一边是棱柱的侧棱,另一边等于棱柱的底面周长,如图①所示;棱锥的侧面展开图是由若干个三角形拼成的,如图②所示;棱台的侧面展开图是由若干个梯形拼接而成的,如图③所示. (2)由于剪开的棱不同,同一个几何体的表面展开图可能不相同.但是,不论怎么剪,同一个多面体的表面展开图的面积是一样的. 例1 解析:(1) 如图,设O1,O分别为上、下底面的中心, 分别取BC,B1C1的中点E,F,连接OE,EF,O1F,则EF为正四棱台的斜高, EF===, 则棱台的表面积S=×(2+4)××4+2×2+4×4=12+20. (2)两底面面积之和为22+42=20, 正四棱台的侧面积为4××(2+4)×EF=20,解得EF=, 正四棱台的高O 1O== =. 跟踪训练1 解析:(1) 如图所示,连接AC,BD交于点O,取BC的中点E,分别连 ... ...
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