一、空间几何体的表面积

问题1:有一只蚂蚁从圆柱的下底面圆周上一点A出发,沿着圆柱侧面爬行一周,到达上底面圆周上一点B(线段AB是圆柱的一条母线),问蚂蚁爬行的最短路线是多长?

平面展开图:沿着多面体的某些棱将它们展开成平面图形,这个平面图形叫做该几何体的平面展开图。

(一)棱柱、棱锥、棱台的侧面积

1、直棱柱:侧棱和底面垂直的棱柱叫做直棱柱。其侧面展开图是一个矩形。

正棱柱:底面为正多边形的直棱柱叫做正棱柱。

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(1)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(2)

◆S直棱柱侧=ch其中c为棱柱的底面周长,h直棱柱的高。

2、正棱锥

定义:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的正投影是底面中心,这样的棱锥叫做正棱锥。

性质:

(1)正棱锥的侧棱长相等。

(2)侧棱和底面所成的角相等。

棱锥的侧面展开图是由各个侧面组成的。

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(3)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(4)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(5)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(6)

(二)、圆柱、圆锥、圆台的侧面积

把圆柱、圆锥、圆台的侧面沿着它们的一条母线剪开后展在平面上,展开图的面积就是它们的侧面积。

1、圆柱的侧面积

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(7)

◆如果圆柱底面半径是r,周长是c,侧面母线长是l,那么它的侧面积是

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(8)

2、圆锥的侧面积

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(9)

◆如果圆锥底面半径是r,周长是c,侧面母线长是l,那么它的侧面积是

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(10)

3、圆台的侧面积

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(11)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(12)

二、柱锥台的体积公式

长方体的体积公式是什么?如:某长方体的长宽高分别是7cm,5cm,4cm,其体积为多少,即为多少个正方体?

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(13)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(14)

1、祖暅原理

两等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等。

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(15)

2、柱体的体积公式

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(16)

3、锥体的体积公式

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(17)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(18)

4、台体的体积计算公式

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(19)

◆柱体,锥体,台体之间的关系:

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(20)

典型例题

例1. 有一根长为5 cm,底面半径为1 cm的圆柱形铁管,用一段铁丝在铁管上缠绕4圈,并使铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则铁丝的最短长度为多少厘米?(精确到0.1 cm)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(21)

例2. 如图是一个奖杯的三视图,(单位:cm)试计算这个奖杯的体积(精确到0.01cm3)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(22)

例3. 一个圆柱形的锅炉,底面直径d=1m,高h=2.3m。求锅炉的表面积(保留2个有效数字)。

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(23)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(24)

常见几何体的表面积和体积公式(干货空间几何体的表面积和体积)(25)

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