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课件网) 第六章 立体几何初步 §6 简单几何体的再认识 6.2 柱、锥、台的体积 必备知识解读 知识点1 柱、锥、台的体积 几何体 体积 柱体 .其中为柱体的底面积, 为柱体的高. 特别地,.其中为圆柱的底面半径, 为圆柱的高. 锥体 . 底面面积和高均相等的柱体和锥体的体积间的关系为 其中为锥体的底面积, 为锥体的高. 特别地,.其中为圆锥的底面半径, 为圆锥的高. . . 几何体 体积 台体 .(公式的推导可以用两个锥体的体积作 差)其中,分别为台体上、 下底面积, 为台体的高. 特别地,,其中, 分别为圆台的上、下底面的 半径, 为圆台的高. 续表 . . 辨析比较 柱、锥、台体的体积公式之间的关系#1.1.1 柱体可以看作是上、下底面相同的台体,锥 体可以看作是有一个底面是一个点的台体,因此柱 体、锥体的体积公式可以看作是台体体积公式的 “特殊”形式. 知识拓展 台体体积公式的推导(以棱台为例) 设棱台的两个底面面积分别为和,高为 .设截得棱台时割去的小锥体的高 为,则截得这个棱台的大锥体的高为 ,则 ,而 , 所以,则 . 代入上式,得= . 学思用·典例详解 例1-1 [教材改编P253 T2] 长方体三个面的面积分别为2,6和9,则长方体的体积是 _____. 【解析】设长方体的长、宽、高分别为,,,不妨令,, ,相乘 得, .若正方体的棱长为,则其体积 例1-2 一个圆锥的侧面展开图是一个半径为2的半圆,则该圆锥的体积为( ) D A. B. C. D. 【解析】由题意知圆锥的母线长为2,底面周长为 , 则底面半径为1,高为 , 所以圆锥的体积为 . . . 例1-3 已知一个棱台的两个底面面积分别是和 ,截得这个棱台的棱锥 的高为,则这个棱台的体积为_____ . 2 325 【解析】设棱台的高为,截得这个棱台的棱锥的高为 . 则 ,(面积之比等于高的平方之比) 因为,, , 所以已舍去 , 则这个棱台的体积 . . . 释疑惑 重难拓展 知识点2 几何体体积的计算方法 1.直接法:直接套用体积公式求解. 图6-6.2-1 2.等体积法:在三棱锥中,每一个面都可作为底面.为了求解 的方便,我们经常需要换底,此法在求点到平面的距离时也常用 到. (1)三棱锥的“等积性”,即计算体积时可以用任意一个面 作为三棱锥的底面.如图6-6.2-1所示,有 . (2)利用“等积性”可求点到面的距离,关键是在面中选取三个点,与已知点构 成三棱锥.如构造三棱锥,若求点到平面的距离,可以先求 .因 为,所以 . 3.分割法(一般将分割法与补形法统称为割补法.):在求一些不规则几何体的 体积时,我们可以将其分割成规则的、 易于求解的几何体分别求体积,再求和. 图6-6.2-2 4.补形法(一般将分割法与补形法统称为割补法.): 对一些不规则(或难求解)的几何体,我们可以通过补 形,将其补为规则(或易于求解)的几何体.常见情况如 下: (1)将正四面体补为正方体,如图6-6.2-2所示. 图6-6.2-3 (2)将对棱长相等的三棱锥补成长方体,如图6- 6.2-3所示,,, . . . . . 图6-6.2-4 (3)将三条侧棱互相垂直的三棱锥补成长方 体或正方体,如图6-6.2-4所示,, , . (4)将三棱锥补成三棱柱或平行六面体,如图6-6.2-5(1)(2)所示. 图6-6.2-5 (5)将三棱柱补成平行六面体,如图6-6.2-6所示. 图6-6.2-6 (6)将台体补成锥体,如图6-6.2-7所示. 图6-6.2-7 学思用·典例详解 例2-4 在棱长为1的正方体中,分别用过共顶点的三条棱的中点的平面截该正方体, 则截去与8个顶点相关的8个三棱锥后,剩下的几何体的体积为__. 【解析】正方体的体积为1,过共顶点的三条棱的中点的平面截该正方体所得的三棱 锥的体积是,于是8个三棱锥的体积为 ,剩下的几何体的体积 为 . 例2-5 如图6-6.2-8,已知底面半径为 的圆柱被一个平面所截,剩余部分母线长 ... ...