第一篇:高中數(shù)學(xué) 課題:柱體、錐體、臺體的表面積與體積(二)教案 新人教A版
課題:柱體、錐體、臺體的表面積與體積
(二)課 型:新授課 教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)通過對柱、錐、臺體的研究,掌握柱、錐、臺的體積的求法。
(2)能運(yùn)用公式求解,柱體、錐體和臺全的全積,并且熟悉臺體與術(shù)體和錐體之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
(3)培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和思維能力。
2、過程與方法
讓學(xué)生通對照比較,理順柱體、錐體、臺體三間的體積的關(guān)系。
3、情感與價(jià)值
通過學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到幾何體體積的求解過程,對自己空間思維能力影響。從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性。
教學(xué)要求:了解柱、錐、臺的體積計(jì)算公式;能運(yùn)用柱錐臺的表面積公式及體積公式進(jìn)行計(jì)算和解決有關(guān)實(shí)際問題.教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用公式解決問題.教學(xué)難點(diǎn):理解計(jì)算公式之間的關(guān)系.教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:
1.提問:圓柱、圓錐、圓臺的表面積計(jì)算公式?
2.練習(xí):正六棱錐的側(cè)棱長為6, 底面邊長為4, 求其表面積.3.提問:正方體、長方體、圓柱、圓錐的體積計(jì)算公式?
二、講授新課:
1.教學(xué)柱錐臺的體積計(jì)算公式: ① 討論:等底、等高的棱柱、圓柱的體積關(guān)系?(祖暅(gèng,祖沖之的兒子)原理,教材P30)② 根據(jù)正方體、長方體、圓柱的體積公式,推測柱體的體積計(jì)算公式?
→給出柱體體積計(jì)算公式:V柱?Sh(S為底面面積,h為柱體的高)→V圓柱?Sh??r2h
③ 討論:等底、等高的圓柱與圓錐之間的體積關(guān)系? 等底等高的圓錐、棱錐之間的體積關(guān)系?
④ 根據(jù)圓錐的體積公式公式,推測錐體的體積計(jì)算公式?
→給出錐體的體積計(jì)算公式:V錐?Sh S為底面面積,h為高)
⑤ 討論:臺體的上底面積S’,下底面積S,高h(yuǎn),由此如何計(jì)算切割前的錐體的高?
→ 如何計(jì)算臺體的體積?
⑥ 給出臺體的體積公式:V臺?(S'?S'S?S)h(S,S分別上、下底面積,h為高)
→ V圓臺?(S'?S'S?S)h??(r2?rR?R2)h(r、R分別為圓臺上底、下底半徑)
⑦ 比較與發(fā)現(xiàn):柱、錐、臺的體積計(jì)算公式有何關(guān)系?
從錐、臺、柱的形狀可以看出,當(dāng)臺體上底縮為一點(diǎn)時(shí),臺成為錐;當(dāng)臺體上底放大為與下底相同時(shí),臺成為柱。因此只要分別令S’=S和S’=0便可以從臺體的體積公式得到柱、錐的相應(yīng)公式。從而錐、柱的公式可以統(tǒng)一為臺體的體積公式
1313'1313
討論:側(cè)面積公式是否也正確? 圓柱、圓錐、圓臺的側(cè)面積和體積公式又可如何統(tǒng)一?
公式記憶:V錐?Sh 131V臺?(S'?S'S?S)h
311V圓臺?(S'?S'S?S)h??(r2?rR?R2)h
332.教學(xué)體積公式計(jì)算的運(yùn)用:
例
1、一堆鐵制六角螺帽,共重11.6kg, 底面六邊形邊長12mm,內(nèi)空直徑10mm,高10mm,估
3算這堆螺帽多少個(gè)?(鐵的密度7.8g/cm)
討論:六角螺帽的幾何結(jié)構(gòu)特征? → 如何求其體積? → 利用哪些數(shù)量關(guān)系求個(gè)數(shù)?
→ 列式計(jì)算 → 小結(jié):體積計(jì)算公式
② 練習(xí):將若干毫升水倒入底面半徑為2cm的圓柱形容器中,量得水面高度為6cm;若將這些水倒入軸截面是正三角形的倒圓錐形容器中,求水面的高度.三、鞏固練習(xí):
1.把三棱錐的高分成三等分,過這些分點(diǎn)且平行于三棱錐底面的平面,把三棱錐分成三部分,求這三部分自上而下的體積之比。
2、棱臺的兩個(gè)底面面積分別是245c㎡和80c㎡,截得這個(gè)棱臺的棱錐的高為35cm,3求這個(gè)棱臺的體積。(答案:2325cm)
3.已知圓錐的側(cè)面積是底面積的2倍,它的軸截面的面積為4,求圓錐的體積.234.高為12cm的圓臺,它的中截面面積為225πcm,體積為2800cm,求它的側(cè)面積。
5.倉庫一角有谷一堆,呈1/4圓錐形,量得底面弧長2.8m,母線長2.2m,這堆谷多重?3720kg/m
四、小結(jié):柱錐臺的體積公式及相關(guān)關(guān)系;公式實(shí)際運(yùn)用
五、作業(yè):P28 2、3題; P30習(xí)題 3題.課后記
第二篇:【數(shù)學(xué)】1.3.1《柱體、錐體、臺體的表面積與體積(二)》教案(新人教A版必修2)
1.3.1 柱體、錐體、臺體的表面積與體積
(二)第二課時(shí)
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)通過對柱、錐、臺體的研究,掌握柱、錐、臺的體積的求法。
(2)能運(yùn)用公式求解,柱體、錐體和臺體的體積,并且熟悉臺體與柱體和錐體之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。(3)培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和思維能力。
2、過程與方法
(1)讓學(xué)生經(jīng)歷幾何全的側(cè)面展一過程,感知幾何體的形狀。
(2)讓學(xué)生通對照比較,理順柱體、錐體、臺體三間的體積的關(guān)系。
3、情感與價(jià)值
通過學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到幾何體體積的求解過程,對自己空間思維能力影響。從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):柱體、錐體、臺體的體積計(jì)算 難點(diǎn):臺體體積公式的推導(dǎo)
三、學(xué)法與教學(xué)用具
1、學(xué)法:學(xué)生通過閱讀教材,自主學(xué)習(xí)、思考、交流、討論和概括,通過剖析實(shí)物幾何體感受幾何體的特征,從而更好地完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
2、教學(xué)用具:實(shí)物幾何體,投影儀
四、教學(xué)過程
1、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:
(1).提問:圓柱、圓錐、圓臺的表面積計(jì)算公式?(2).提問:正方體、長方體、圓柱的體積計(jì)算公式?
2、探究新知
教學(xué)柱錐臺的體積計(jì)算公式:
① 討論:等底、等高的棱柱、圓柱的體積關(guān)系?(祖暅(gèng,祖沖之的兒子)原理,教材P30)
② 根據(jù)正方體、長方體、圓柱的體積公式,推測柱體的體積計(jì)算公式?
→給出柱體體積計(jì)算公式:V柱?Sh(S為底面面積,h為柱體的高)→V圓柱?Sh??r2h
③ 討論:等底、等高的棱柱與棱錐之間的體積關(guān)系? 等底等高的圓錐、棱錐之間的體積關(guān)系?
④ 根據(jù)圓錐的體積公式公式,推測錐體的體積計(jì)算公式?
→給出錐體的體積計(jì)算公式:V錐?13Sh
S為底面面積,h為高)
⑤ 討論:臺體的上底面積S’,下底面積S,高h(yuǎn),由此如何計(jì)算切割前的錐體的高?
→ 如何計(jì)算臺體的體積? ⑥ 給出臺體的體積公式:V臺?
→ V圓臺?13(S?''13(S?132'SS?S)h
(S,S分別上、下底面積,h為高)
2''SS?S)h??(r?rR?R)h(r、R分別為圓臺上底、下底半徑)
⑦ 比較與發(fā)現(xiàn):柱、錐、臺的體積計(jì)算公式有何關(guān)系?
從錐、臺、柱的形狀可以看出,當(dāng)臺體上底縮為一點(diǎn)時(shí),臺成為錐;當(dāng)臺體上底放大為與下底相同時(shí),臺成為柱。因此只要分別令S’=S和S’=0便可以從臺體的體積公式得到柱、錐的相應(yīng)公式。從而錐、柱的公式可以統(tǒng)一為臺體的體積公式
討論:側(cè)面積公式是否也正確? 圓柱、圓錐、圓臺的側(cè)面積和體積公式又可如何統(tǒng)一?
3、例題分析講解
① 出示例:一堆鐵制六角螺帽,共重11.6kg, 底面六邊形邊長12mm,內(nèi)空直徑10mm,高10mm,估算這堆螺帽多少個(gè)?(鐵的密度7.8g/cm3)
討論:六角螺帽的幾何結(jié)構(gòu)特征? → 如何求其體積? → 利用哪些數(shù)量關(guān)系求個(gè)數(shù)?
→ 列式計(jì)算
→ 小結(jié):體積計(jì)算公式
② 練習(xí):將若干毫升水倒入底面半徑為2cm的圓柱形容器中,量得水面高度為6cm;若將這些水倒入軸截面是正三角形的倒圓錐形容器中,求水面的高度.4、小結(jié):柱錐臺的體積公式及相關(guān)關(guān)系;公式實(shí)際運(yùn)用.5、作業(yè):P30 3題; P32習(xí)題 3、4題.五、教學(xué)后記:
第三篇:高中數(shù)學(xué) (1.3.1 柱體、錐體、臺體的表面積與體積)示范教案 新人教A版必修2
1.3 空間幾何體的表面積與體積 1.3.1 柱體、錐體、臺體的表面積與體積
整體設(shè)計(jì)
教學(xué)分析
本節(jié)一開始的“思考”從學(xué)生熟悉的正方體和長方體的展開圖入手,分析展開圖與其表面積的關(guān)系,目的有兩個(gè):其一,復(fù)習(xí)表面積的概念,即表面積是各個(gè)面的面積的和;其二,介紹求幾何體表面積的方法,把它們展成平面圖形,利用平面圖形求面積的方法,求立體圖形的表面積.接著,教科書安排了一個(gè)“探究”,要求學(xué)生類比正方體、長方體的表面積,討論棱柱、棱錐、棱臺的表面積問題,并通過例1進(jìn)一步加深學(xué)生的認(rèn)識.教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生討論得出:棱柱的展開圖是由平行四邊形組成的平面圖形,棱錐的展開圖是由三角形組成的平面圖形,棱臺的展形圖是由梯形組成的平面圖形.這樣,求它們的表面積的問題就可轉(zhuǎn)化為求平行四邊形、三角形和梯形的面積問題.教科書通過“思考”提出“如何根據(jù)圓柱、圓錐的幾何結(jié)構(gòu)特征,求它們的表面積?”的問題.教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生回憶圓柱、圓錐的形成過程及其幾何特征,在此基礎(chǔ)上得出圓柱的側(cè)面可以展開成為一個(gè)矩形,圓錐的側(cè)面可以展開成為一個(gè)扇形的結(jié)論,隨后的有關(guān)圓臺表面積問題的“探究”,也可以按照這樣的思路進(jìn)行教學(xué).值得注意的是,圓柱、圓錐、圓臺都有統(tǒng)一的表面積公式,得出這些公式的關(guān)鍵是要分析清楚它們的底面半徑、母線長與對應(yīng)的側(cè)面展開圖中的邊長之間的關(guān)系,教學(xué)中應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析,在分別學(xué)習(xí)了圓柱、圓錐、圓臺的表面積公式后,可以引導(dǎo)學(xué)生用運(yùn)動、變化的觀點(diǎn)分析它們之間的關(guān)系.由于圓柱可看成上下兩底面全等的圓臺;圓錐可看成上底面半徑為零的圓臺,因此圓柱、圓錐就可以看成圓臺的特例.這樣,圓柱、圓錐的表面積公式就可以統(tǒng)一在圓臺的表面積公式之下.關(guān)于體積的教學(xué).我們知道,幾何體占有空間部分的大小,叫做幾何體的體積.這里的“大小”沒有比較大小的含義,而是要用具體的“數(shù)”來定量的表示幾何體占據(jù)了多大的空間,因此就產(chǎn)生了度量體積的問題.度量體積時(shí)應(yīng)知道:①完全相同的幾何體,它的體積相等;②一個(gè)幾何體的體積等于它的各部分體積的和.體積相等的兩個(gè)幾何體叫做等積體.相同的兩個(gè)幾何體一定是等積體,但兩個(gè)等積體不一定相同.體積公式的推導(dǎo)是建立在等體積概念之上的.柱體和錐體的體積計(jì)算,是經(jīng)常要解決的問題.雖然有關(guān)公式學(xué)生已有所了解,但進(jìn)一步了解這些公式的推導(dǎo),有助于學(xué)生理解和掌握這些公式,為此,教科書安排了一個(gè)“探究”,要求學(xué)生思考一下棱錐與等底等高的棱柱體積之間的關(guān)系.教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生類比圓柱與圓錐之間的體積關(guān)系來得出結(jié)論.與討論表面積公式之間的關(guān)系類似,教科書在得出柱體、錐體、臺體的體積公式后,安排了一個(gè)“思考”,目的是引導(dǎo)學(xué)生思考這些公式之間的關(guān)系,建立它們之間的聯(lián)系.實(shí)際上,這幾個(gè)公式之間的關(guān)系,是由柱體、錐體和臺體之間的關(guān)系決定的.這樣,在臺體的體積公式中,令S′=S,得柱體的體積公式;令S′=0,得錐體的體積公式.值得注意的是在教學(xué)過程中,要重視發(fā)揮思考和探究等欄目的作用,培養(yǎng)學(xué)生的類比思維能力,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些公式之間的關(guān)系,建立它們的聯(lián)系.本節(jié)的重點(diǎn)應(yīng)放在公式的應(yīng)用上,防止出現(xiàn):教師在公式推導(dǎo)過程中“糾纏不止”,要留出“空白”,讓學(xué)生自己去思考和解決問題.如果有條件,可以借助于信息技術(shù)來展示幾何體的展開圖.對于空間想象能力較差的學(xué)生,可以通過制作實(shí)物模型,經(jīng)過操作確認(rèn)來增強(qiáng)空間想象能力.三維目標(biāo)
1.了解柱體、錐體、臺體的表面積和體積計(jì)算公式(不要求記憶),提高學(xué)生的空間想象能力和幾何直觀能力,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識,增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.2.掌握簡單幾何體的體積與表面積的求法,提高學(xué)生的運(yùn)算能力,培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化、化歸以及類比的能力.重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):了解柱體、錐體、臺體的表面積和體積計(jì)算公式及其應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn):表面積和體積計(jì)算公式的應(yīng)用.課時(shí)安排 1課時(shí)
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
思路1.在過去的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)接觸過一些幾何體的面積和體積的求法及公式,哪些幾何體可以求出表面積和體積?(引導(dǎo)學(xué)生回憶,互相交流,教師歸類)幾何體的表面積等于它的展開圖的面積,那么,柱體、錐體、臺體的側(cè)面展開圖是怎樣的?你能否計(jì)算? 思路2.被譽(yù)為世界七大奇跡之首的胡夫大金字塔,在1889年巴黎埃菲爾鐵塔落成前的四千多年的漫長歲月中,胡夫大金字塔一直是世界上最高的建筑物.在四千多年前生產(chǎn)工具很落后的中古時(shí)代,埃及人是怎樣采集、搬運(yùn)數(shù)量如此之多,每塊又如此之重的巨石壘成如此宏偉的大金字塔,真是一個(gè)十分難解的謎.胡夫大金字塔是一個(gè)正四棱錐外形的建筑,塔底邊長230米,塔高146.5米,你能計(jì)算建此金字塔用了多少石塊嗎? 推進(jìn)新課 新知探究 提出問題
①在初中,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了正方體和長方體的表面積,以及它們的展開圖(圖1),你知道上述幾何體的展開圖與其表面積的關(guān)系嗎?
正方體及其展開圖(1)長方體及其展開圖(2)
圖1 ②棱柱、棱錐、棱臺也是由多個(gè)平面圖形圍成的幾何體,它們的展開圖是什么?如何計(jì)算它們的表面積?
③如何根據(jù)圓柱、圓錐的幾何結(jié)構(gòu)特征,求它們的表面積?
④聯(lián)系圓柱、圓錐的側(cè)面展開圖,你能想象圓臺側(cè)面展開圖的形狀,并且畫出它嗎?如果圓臺的上、下底面半徑分別是r′,r,母線長為l,你能計(jì)算出它的表面積嗎? ⑤圓柱、圓錐和圓臺的表面積之間有什么關(guān)系?
活動:①學(xué)生討論和回顧長方體和正方體的表面積公式.②學(xué)生思考幾何體的表面積的含義,教師提示就是求各個(gè)面的面積的和.③讓學(xué)生思考圓柱和圓錐的側(cè)面展開圖的形狀.④學(xué)生思考圓臺的側(cè)面展開圖的形狀.⑤提示學(xué)生用動態(tài)的觀點(diǎn)看待這個(gè)問題.討論結(jié)果:①正方體、長方體是由多個(gè)平面圖形圍成的幾何體,它們的表面積就是各個(gè)面的面積的和.因此,我們可以把它們展成平面圖形,利用平面圖形求面積的方法,求立體圖形的表面積.2
②棱柱的側(cè)面展開圖是平行四邊形,其表面積等于圍成棱柱的各個(gè)面的面積的和;棱錐的側(cè)面展開圖是由多個(gè)三角形拼接成的,其表面積等于圍成棱錐的各個(gè)面的面積的和;棱臺的側(cè)面展開圖是由多個(gè)梯形拼接成的,其表面積等于圍成棱臺的各個(gè)面的面積的和.③它們的表面積等于側(cè)面積與底面積的和,利用它們的側(cè)面展開圖來求得它們的側(cè)面積,由于底面是圓面,其底面積直接應(yīng)用圓的面積公式即得.其中,圓柱的側(cè)面展開圖是矩形,圓錐的側(cè)面展開圖是扇形.我們知道,圓柱的側(cè)面展開圖是一個(gè)矩形(圖2).如果圓柱的底面半徑為r,母線長為
2l,那么圓柱的底面面積為πr,側(cè)面面積為2πrl.因此,圓柱的表面積2S=2πr+2πrl=2πr(r+l).圖2 圖3 圓錐的側(cè)面展開圖是一個(gè)扇形(圖3).如果圓錐的底面半徑為r,母線長為l,那么它2的表面積S=πr+πrl=πr(r+l).點(diǎn)評:將空間圖形問題轉(zhuǎn)化為平面圖形問題,是解決立體幾何問題基本的、常用的方法.④圓臺的側(cè)面展開圖是一個(gè)扇環(huán)(圖4),它的表面積等于上、下兩個(gè)底面的面積和加上側(cè)22面的面積,即S=π(r+r′+rl+r′l).圖4 ⑤圓柱、圓錐、圓臺側(cè)面積的關(guān)系:
圓柱和圓錐都可以看作是圓臺退化而成的幾何體.圓柱可以看作是上下底面全等的圓臺,圓錐可看作是上底面退化成一點(diǎn)的圓臺,觀察它們的側(cè)面積,不難發(fā)現(xiàn):
1212S圓柱表=2πr(r+l)????S圓臺表=π(r1l+r2l+r1+r2)?????S圓錐表=πr(r+l).r?r?r2
2r?0,r?r從上面可以很清楚地看出圓柱和圓錐的側(cè)面積公式都可以看作由圓臺側(cè)面積公式演變而來.提出問題
①回顧長方體、正方體和圓柱的體積公式,你能將它們統(tǒng)一成一種形式嗎?并依次類比出柱體的體積公式?
②比較柱體、錐體、臺體的體積公式: V柱體=Sh(S為底面積,h為柱體的高);
1Sh(S為底面積,h為錐體的高); 31V臺體=(S?SS'?S')h(S′,S分別為上、下底面積,h為臺體的高).3V錐體=你能發(fā)現(xiàn)三者之間的關(guān)系嗎?柱體、錐體是否可以看作“特殊”的臺體?其體積公式是否可以看作臺體體積公式的“特殊”形式?
活動:①讓學(xué)生思考和討論交流長方體、正方體和圓柱的體積公式.3
②讓學(xué)生類比圓柱、圓錐和圓臺的表面積的關(guān)系? 討論結(jié)果:
32①棱長為a的正方體的體積V=a=aa=Sh;
長方體的長、寬和高分別為a,b,c,其體積為V=abc=(ab)c=Sh;
2底面半徑為r高為h的圓柱的體積是V=πrh=Sh,可以類比,一般的柱體的體積也是V=Sh,其中S是底面面積,h為柱體的高.11Sh(S為底面面積,h為高),它是同底等高的圓柱的體積的.3311棱錐的體積也是同底等高的棱柱體積的,即棱錐的體積V=Sh(S為底面面積,h為高).33圓錐的體積公式是V=由此可見,棱柱與圓柱的體積公式類似,都是底面面積乘高;棱錐與圓錐的體積公式類似,都是底面面積乘高的1.31(S′+S'S+S)h, 3 由于圓臺(棱臺)是由圓錐(棱錐)截成的,因此可以利用兩個(gè)錐體的體積差,得到圓臺(棱臺)的體積公式V=其中S′,S分別為上、下底面面積,h為圓臺(棱臺)高.注意:不要求推導(dǎo)公式,也不要求記憶.②柱體可以看作是上、下底面相同的臺體,錐體可以看作是有一個(gè)底面是一個(gè)點(diǎn)的臺體.因此柱體、錐體可以看作“特殊”的臺體.當(dāng)S′=0時(shí),臺體的體積公式變?yōu)殄F體的體積公式;當(dāng)S′=S時(shí),臺體的體積公式變?yōu)橹w的體積公式,因此,柱體、錐體的體積公式可以看作臺體體積公式的“特殊”形式.柱體和錐體可以看作由臺體變化得到,柱體可以看作是上、下底面相同的臺體,錐體可以看作是有一個(gè)底面是一個(gè)點(diǎn)的臺體,因此很容易得出它們之間的體積關(guān)系,如圖5:
圖5 應(yīng)用示例
思路1
例1 已知棱長為a,各面均為等邊三角形的四面體S—ABC(圖6),求它的表面積.圖6
活動:回顧幾何體的表面積含義和求法.分析:由于四面體S—ABC的四個(gè)面是全等的等邊三角形,所以四面體的表面積等于其中任何一個(gè)面面積的4倍.解:先求△SBC的面積,過點(diǎn)S作SD⊥BC,交BC于點(diǎn)D.4
因?yàn)锽C=a,SD=SB?BD?22a3a2?()2?a,22所以S△SBC=13321a?a.BC·SD=a?224232a?3a2.4因此,四面體S—ABC的表面積S=4×點(diǎn)評:本題主要考查多面體的表面積的求法.變式訓(xùn)練
1.已知圓柱和圓錐的高、底面半徑均分別相等.若圓柱的底面半徑為r,圓柱側(cè)面積為S,求圓錐的側(cè)面積.解:設(shè)圓錐的母線長為l,因?yàn)閳A柱的側(cè)面積為S,圓柱的底面半徑為r,即S圓柱側(cè)=S,根據(jù)圓柱的側(cè)面積公式可得:圓柱的母線(高)長為
SS,由題意得圓錐的高為,又圓錐2?r2?r2的底面半徑為r,根據(jù)勾股定理,圓錐的母線長l=r?(得
S2),根據(jù)圓錐的側(cè)面積公式2?rS2)?S圓錐側(cè)=πrl=π·r·r?(2?r24?2r4?S2.22.兩個(gè)平行于圓錐底面的平面將圓錐的高分成相等的三段,那么圓錐被分成的三部分的體積的比是()
A.1∶2∶3 B.1∶7∶19 C.3∶4∶5 D.1∶9∶27 分析:因?yàn)閳A錐的高被分成的三部分相等,所以兩個(gè)截面的半徑與原圓錐底面半徑之比為1∶2∶3,于是自上而下三個(gè)圓錐的體積之比為(?3[r2h)∶
?3∶[(2r)2·2h]
?3(3r)2·3h]=1∶8∶27,所以圓錐被分成的三部分的體積之比為1∶(8-1)∶(27-8)=1∶7∶19.答案:B 3.三棱錐V—ABC的中截面是△A1B1C1,則三棱錐V—A1B1C1與三棱錐A—A1BC的體積之比是()
A.1∶2 B.1∶4 C.1∶6 D.1∶8
分析:中截面將三棱錐的高分成相等的兩部分,所以截面與原底面的面積之比為1∶4,將三棱錐A—A1BC轉(zhuǎn)化為三棱錐A1—ABC,這樣三棱錐V—A1B1C1與三棱錐A1—ABC的高相等,底面積之比為1∶4,于是其體積之比為1∶4.答案:B 例2 如圖7,一個(gè)圓臺形花盆盆口直徑為20 cm,盆底直徑為15 cm,底部滲水圓孔直徑為1.5 cm,盆壁長為15 cm.為了美化花盆的外觀,需要涂油漆.已知每平方米用100毫升油漆,涂100個(gè)這樣的花盆需要多少毫升油漆?(π取3.14,結(jié)果精確到1毫升,可用計(jì)算器)
圖7
活動:學(xué)生思考和討論如何轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題.只要求出每個(gè)花盆外壁的表面積,就可以求出油漆的用量.而花盆外壁的表面積等于花盆的側(cè)面積加上底面積,再減去底面圓孔的面積.解:如圖7,由圓臺的表面積公式得一個(gè)花盆外壁的表面積S=π[(-π(1521520)??15??15]2221.5222)≈1 000(cm)=0.1(m).2涂100個(gè)這樣的花盆需油漆:0.1×100×100=1 000(毫升).答:涂100個(gè)這樣的花盆需要1 000毫升油漆.點(diǎn)評:本題主要考查幾何體的表面積公式及其應(yīng)用.變式訓(xùn)練
21.有位油漆工用一把長度為50 cm,橫截面半徑為10 cm的圓柱形刷子給一塊面積為10 m的木板涂油漆,且圓柱形刷子以每秒5周的速度在木板上勻速滾動前進(jìn),則油漆工完成任務(wù)所需的時(shí)間是多少?(精確到0.01秒)
解:圓柱形刷子滾動一周涂過的面積就等于圓柱的側(cè)面積,2∵圓柱的側(cè)面積為S側(cè)=2πrl=2π·0.1·0.5=0.1π m,又∵圓柱形刷子以每秒5周勻速滾動,2∴圓柱形刷子每秒滾過的面積為0.5π m,10m220?因此油漆工完成任務(wù)所需的時(shí)間t=≈6.37秒.?0.5?m2點(diǎn)評:本題雖然是實(shí)際問題,但是通過仔細(xì)分析后,還是歸為圓柱的側(cè)面積問題.解決此題的關(guān)鍵是注意到圓柱形刷子滾動一周所經(jīng)過的面積就相當(dāng)于把圓柱的側(cè)面展開的面積,即滾動一周所經(jīng)過的面積等于圓柱的側(cè)面積.從而使問題迎刃而解.2.(2007山東濱州一模,文14)已知三棱錐O—ABC中,OA、OB、OC兩兩垂直,OC=1,OA=x,OB=y,且x+y=4,則三棱錐體積的最大值是___________.11112?xy?x(4?x)??(x-2)2+,由于x>0,則當(dāng)
332662x=2時(shí),三棱錐的體積取最大值.32答案:
3分析:由題意得三棱錐的體積是例3 有一堆規(guī)格相同的鐵制(鐵的密度是7.8 g/cm)六角螺帽(圖8)共重5.8 kg,已知底面是正六邊形,邊長為12 mm,內(nèi)孔直徑為10 mm,高為10 mm,問這堆螺帽大約有多少個(gè)?(π取3.14)
3圖8
活動:讓學(xué)生討論和交流如何轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題.六角帽表示的幾何體是一個(gè)組合體,在一個(gè)六棱柱中間挖去一個(gè)圓柱,因此它的體積等于六棱柱的體積減去圓柱的體積.解:六角螺帽的體積是六棱柱體積與圓柱體積的差,即V=3102233×12×6×10-3.14×()×10≈2 956(mm)=2.956(cm).42所以螺帽的個(gè)數(shù)為5.8×1 000÷(7.8×2.956)≈252(個(gè)).答:這堆螺帽大約有252個(gè).點(diǎn)評:本題主要考查幾何體的體積公式及其應(yīng)用.變式訓(xùn)練
如圖9,有個(gè)水平放置圓臺形容器,上、下底面半徑分別為2分米,4分米,高為5分米,現(xiàn)以每秒3立方分米的速度往容器里面注水,當(dāng)水面的高度為3分米時(shí),求所用的時(shí)間.(精確到0.01秒)
圖9
解:如圖10,設(shè)水面的半徑為r,則EH=r-2分米,BG=2分米,圖10 在△ABG中,∵EH∥BG,AHEH.∵AH=2分米, ?AGBG2r?214∴?.∴r=分米.525∴∴當(dāng)水面的高度為3分米時(shí),容器中水的體積為
14214876?2)+×4+4]=立方分米,2555876?292?∴所用的時(shí)間為25?≈36.69秒.325V水=?·3[(13答:所用的時(shí)間為36.69秒.思路2
例1(2007山東煙臺高三期末統(tǒng)考,理8)如圖11所示,一個(gè)空間幾何體的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖為全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角邊長為1,那么這個(gè)幾何體的體積為()
圖11 A.1 B.111 C.D.236活動:讓學(xué)生將三視圖還原為實(shí)物圖,討論和交流該幾何體的結(jié)構(gòu)特征.分析:根據(jù)三視圖,可知該幾何體是三棱錐,圖12所示為該三棱錐的直觀圖,并且側(cè)棱PA⊥AB,PA⊥AC,AB⊥AC.則該三棱錐的高是PA,底面三角形是直角三角形,所以這個(gè)幾何體的體積為V=1111S?ABCPA???1?.3326
圖12
答案:D 點(diǎn)評:本題主要考查幾何體的三視圖和體積.給出幾何體的三視圖,求該幾何體的體積或面積時(shí),首先根據(jù)三視圖確定該幾何體的結(jié)構(gòu)特征,再利用公式求得.此類題目成為新課標(biāo)高考的熱點(diǎn),應(yīng)引起重視.變式訓(xùn)練
1.(2007山東泰安高三期末統(tǒng)考,理8)若一個(gè)正三棱柱的三視圖如圖13所示,則這個(gè)正三棱柱的表面積為()
圖13 A.183 B.153 C.24?83 D.24?163 分析:該正三棱柱的直觀圖如圖14所示,且底面等邊三角形的高為23,正三棱柱的高為
2,則底面等邊三角形的邊長為4,所以該正三棱柱的表面積為 3×4×2+2×1×4×23=24+83.2
圖14
答案:C 2.(2007山東濰坊高三期末統(tǒng)考,文3)如果一個(gè)空間幾何體的正視圖與側(cè)視圖均為全等的等邊三角形,俯視圖為一個(gè)半徑為1的圓及其圓心,那么這個(gè)幾何體的體積為()A.3?23?? B.C.3? D.333分析:由三視圖知該幾何體是圓錐,且軸截面是等邊三角形,其邊長等于底面直徑2,則圓錐的高是軸截面等邊三角形的高為
3,所以這個(gè)幾何體的體積為V=13????12?3?.33答案:A 3.(2007廣東高考,文17)已知某幾何體的俯視圖是如圖15所示的矩形,正視圖(或稱主視圖)是一個(gè)底邊長為
8、高為4的等腰三角形,側(cè)視圖(或稱左視圖)是一個(gè)底邊長為
6、高為4的等腰三角形.圖15(1)求該幾何體的體積V;(2)求該幾何體的側(cè)面積S.解:由三視圖可知該幾何體是一個(gè)底面邊長分別為6、8的矩形,高為4的四棱錐.設(shè)底面矩形為ABCD.如圖16所示,AB=8,BC=6,高VO=4.圖16(1)V=1×(8×6)×4=64.3AB28)?42?()2?42, 229(2)設(shè)四棱錐側(cè)面VAD、VBC是全等的等腰三角形,側(cè)面VAB、VCD也是全等的等腰三角形,在△VBC中,BC邊上的高為h1=VO?(在△VAB中,AB邊上的高為h2=VO?(2BC26)?42?()2=5.22所以此幾何體的側(cè)面積S=2(?6?42?121?8?5)=40+242.2點(diǎn)評:高考試題中對面積和體積的考查有三種方式,一是給出三視圖,求其面積或體積;二是與的組合體有關(guān)的面積和體積的計(jì)算;三是在解答題中,作為最后一問.例2 圖17所示的幾何體是一棱長為4 cm的正方體,若在它的各個(gè)面的中心位置上,各打一個(gè)直徑為2 cm、深為1 cm的圓柱形的孔,求打孔后幾何體的表面積是多少?(π取3.14)
圖17 活動:因?yàn)檎襟w的棱長為4 cm,而孔深只有1 cm,所以正方體沒有被打透.這樣一來打孔后所得幾何體的表面積,等于原來正方體的表面積,再加上六個(gè)完全一樣的圓柱的側(cè)面積,這六個(gè)圓柱的高為1 cm,底面圓的半徑為1 cm.2解:正方體的表面積為16×6=96(cm),2一個(gè)圓柱的側(cè)面積為2π×1×1=6.28(cm),2則打孔后幾何體的表面積為96+6.28×6=133.68(cm).2答:幾何體的表面積為133.68 cm.點(diǎn)評:本題主要考查正方體、圓柱的表面積.求幾何體的表面積問題,通常將所給幾何體分成基本的柱、錐、臺,再通過這些基本柱、錐、臺的表面積,進(jìn)行求和或作差,從而獲得幾何體的表面積.本題中將幾何體的表面積表達(dá)為正方體的表面積與六個(gè)圓柱側(cè)面積的和是非常有創(chuàng)意的想法,如果忽略正方體沒有被打透這一點(diǎn),思考就會變得復(fù)雜,當(dāng)然結(jié)果也會是錯(cuò)誤的.變式訓(xùn)練
圖18所示是由18個(gè)邊長為1 cm的小正方體拼成的幾何體,求此幾何體的表面積.圖18
分析:從圖18中可以看出,18個(gè)小正方體一共擺了三層,第一層2個(gè),第二層7個(gè),因?yàn)?8-7-2=9,所以第三層擺了9個(gè).另外,上、下兩個(gè)面的表面積是相同的,同樣,前、后,左、右兩個(gè)面的表面積也是分別相同的.22解:因?yàn)樾≌襟w的棱長是1 cm,所以上面的表面積為1×9=9(cm),2222前面的表面積為1×8=8(cm),左面的表面積為1×7=7(cm),2則此幾何體的表面積為9×2+8×2+7×2=48(cm).2答:此幾何體的表面積為48 cm.知能訓(xùn)練
1.正方體的表面積是96,則正方體的體積是()
A.486 B.64 C.16 D.96 分析:設(shè)正方體的棱長為a,則6a=96,解得a=4,則正方體的體積是a=64.答案:B 2.(2007山東臨沂高三期末統(tǒng)考,文2)如圖19所示,圓錐的底面半徑為1,高為3,則圓錐的表面積為()
A.π B.2π C.3π D.4π
3分析:設(shè)圓錐的母線長為l,則l=3?1=2,所以圓錐的表面積為S=π×1×(1+2)=3π.答案:C 3.正三棱錐的底面邊長為3,側(cè)棱長為23,則這個(gè)正三棱錐的體積是()
A.27393279 B.C.D.444422分析:可得正三棱錐的高h(yuǎn)=(23)?(3)=3,于是V=?133293?3?3?.44答案:D 4.若圓柱的高擴(kuò)大為原來的4倍,底面半徑不變,則圓柱的體積擴(kuò)大為原來的_________倍;若圓柱的高不變,底面半徑擴(kuò)大為原來的4倍,則圓柱的體積擴(kuò)大為原來的_________倍.2分析:圓柱的體積公式為V圓柱=πrh,底面半徑不變,高擴(kuò)大為原來的4倍,其體積也變?yōu)?/p>
2原來的4倍;當(dāng)圓柱的高不變,底面半徑擴(kuò)大為原來的4倍時(shí),其體積變?yōu)樵瓉淼?=16倍.答案:4 16 5.圖20是一個(gè)正方體,H、G、F分別是棱AB、AD、AA1的中點(diǎn).現(xiàn)在沿△GFH所在平面鋸掉正方體的一個(gè)角,問鋸掉部分的體積是原正方體體積的幾分之幾?
圖20
分析:因?yàn)殇彽舻氖钦襟w的一個(gè)角,所以HA與AG、AF都垂直,即HA垂直于立方體的上底面,實(shí)際上鋸掉的這個(gè)角,是以三角形AGF為底面,H為頂點(diǎn)的一個(gè)三棱錐.3解:設(shè)正方體的棱長為a,則正方體的體積為a.三棱錐的底面是Rt△AGF,即∠FAG為90°,G、F又分別為AD、AA1的中點(diǎn),所以AF=AG=
1a.2 11
1111?a?a?a2.又因AH是三棱錐的高,H又是AB的中點(diǎn),所以2228111113AH=a.所以鋸掉的部分的體積為?a?a2?a.2328481311又因,所以鋸掉的那塊的體積是原正方體體積的.a?a3?484848所以△AGF的面積為6.(2007山東臨沂高三期末考試,理13)已知一圓錐的側(cè)面展開圖為半圓,且面積為S,則圓錐的底面面積是____________.??2S?l?S,分析:如圖21,設(shè)圓錐底面半徑為r,母線長為l,由題意得?2解得r=,所
2????l?2?r,以圓錐的底面積為πr=??
2SS?.2?2
圖21
答案:S 27.如圖22,一個(gè)正三棱柱容器,底面邊長為a,高為2a,內(nèi)裝水若干,將容器放倒,把一個(gè)側(cè)面作為底面,如圖23,這時(shí)水面恰好為中截面,則圖22中容器內(nèi)水面的高度是_________.圖22 圖23 分析:圖22中容器內(nèi)水面的高度為h,水的體積為V,則V=S△ABCh.又圖23中水組成了一個(gè)
3S?ABC?2a3334?a.直四棱柱,其底面積為S?ABC,高度為2a,則V=S?ABC·2a,∴h=
S?ABC244答案:3a 28.圓臺的兩個(gè)底面半徑分別為2、4,截得這個(gè)圓臺的圓錐的高為6,則這個(gè)圓臺的體積是_____________.12
分析:設(shè)這個(gè)圓臺的高為h,畫出圓臺的軸截面,可得臺的體積是
26?h,解得h=3,所以這個(gè)圓?46?22(2+2×4+4)×3=28π.3答案:28π
9.已知某個(gè)幾何體的三視圖如圖24,根據(jù)圖中標(biāo)出的尺寸(單位:cm),可得這個(gè)幾何體的體積是()
圖24 A.400080003333 cm B.cm C.2 000 cm D.4 000 cm 33分析:該幾何體是四棱錐,并且長為20 cm的一條側(cè)棱垂直于底面,所以四棱錐的高為20 cm,2底面是邊長為20 cm的正方形(如俯視圖),所以底面積是20×20=400 cm,所以該幾何體的體積是180003×400×20=cm.33答案:B 拓展提升
問題:有兩個(gè)相同的直三棱柱,高為
2,底面三角形的三邊長分別為3a,4a,5a(a>0).用它a們拼成一個(gè)三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,表面積最小的是一個(gè)四棱柱,則a的取值范圍是___________.探究:兩個(gè)相同的直三棱柱并排放拼成一個(gè)三棱柱或四棱柱,有三種情況:
2四棱柱有一種,就是邊長為5a的邊重合在一起,表面積為24a+28,三棱柱有兩種,邊長為
224a的邊重合在一起,表面積為24a+32,邊長為3a的邊重合在一起,表面積為24a+36,兩
2個(gè)相同的直三棱柱豎直放在一起,有一種情況,表面積為12a+48, 最小的是一個(gè)四棱柱,這說明24a+28<12a+48?12a<20?0<a<
15.3答案:0<a<15 3課堂小結(jié)
本節(jié)課學(xué)習(xí)了:
1.柱體、錐體、臺體的表面積和體積公式.2.應(yīng)用體積公式解決有關(guān)問題.作業(yè)
習(xí)題1.3 A組 第1、2、3題.設(shè)計(jì)感想
新課標(biāo)對本節(jié)內(nèi)容的要求是了解棱柱、棱錐、臺的表面積和體積的計(jì)算公式(不要求記憶公式),也就是說對體積和面積公式的推導(dǎo)、證明和記憶不作要求,按通常的理解是會求體積和面積,以及很簡單的應(yīng)用即可.因此本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)中就體現(xiàn)了這一點(diǎn),沒有過多地在公式的推導(dǎo)上“糾纏不休”,把重點(diǎn)放在了對公式的簡單應(yīng)用上.由于本節(jié)圖形較多,建議在使用時(shí),盡量結(jié)合信息技術(shù).
第四篇:柱體、椎體、臺面的表面積與體積的教案
1.3.1柱體、錐體、臺體的表面積與體積
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)通過對柱、錐、臺體的研究,掌握柱、錐、臺的表面積和體積的求法。(2)能運(yùn)用公式求解,柱體、錐體和臺全的全積,并且熟悉臺體與術(shù)體和錐體之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
(3)培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和思維能力。
2、過程與方法
(1)讓學(xué)生經(jīng)歷幾何全的側(cè)面展一過程,感知幾何體的形狀。
(2)讓學(xué)生通對照比較,理順柱體、錐體、臺體三間的面積和體積的關(guān)系。
3、情感與價(jià)值
通過學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到幾何體面積和體積的求解過程,對自己空間思維能力影響。從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):柱體、錐體、臺體的表面積和體積計(jì)算
難點(diǎn):臺體體積公式的推導(dǎo)
三、學(xué)法與教學(xué)用具
1、學(xué)法:學(xué)生通過閱讀教材,自主學(xué)習(xí)、思考、交流、討論和概括,通過剖析實(shí)物幾何體感受幾何體的特征,從而更好地完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
2、教學(xué)用具:實(shí)物幾何體,投影儀
四、教學(xué)設(shè)想
1、創(chuàng)設(shè)情境
(1)教師提出問題:在過去的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)接觸過一些幾何體的面積和體積的求法及公式,哪些幾何體可以求出表面積和體積?引導(dǎo)學(xué)生回憶,互相交流,教師歸類。(2)教師設(shè)疑:幾何體的表面積等于它的展開圈的面積,那么,柱體,錐體,臺體的側(cè)面展開圖是怎樣的?你能否計(jì)算?引入本節(jié)內(nèi)容。
2、探究新知
(1)利用多媒體設(shè)備向?qū)W生投放正棱柱、正三棱錐和正三棱臺的側(cè)面展開圖
(2)組織學(xué)生分組討論:這三個(gè)圖形的表面由哪些平面圖形構(gòu)成?表面積如何求?(3)教師對學(xué)生討論歸納的結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評。
3、質(zhì)疑答辯、排難解惑、發(fā)展思維
(1)教師引導(dǎo)學(xué)生探究圓柱、圓錐、圓臺的側(cè)面展開圖的結(jié)構(gòu),并歸納出其表面積的計(jì)算公式: S圓臺表面積??(r'?r?r'l?rl)
r為上底半徑 r為下底半徑 l為母線長
(2)組織學(xué)生思考圓臺的表面積公式與圓柱及圓錐表面積公式之間的變化關(guān)系。
122
(3)教師引導(dǎo)學(xué)生探究:如何把一個(gè)三棱柱分割成三個(gè)等體積的棱錐?由此加深學(xué)生對等底、等高的錐體與柱體體積之間的關(guān)系的了解。如圖:
(4)教師指導(dǎo)學(xué)生思考,比較柱體、錐體,臺體的體積公式之間存在的關(guān)系。
(s’,s分別我上下底面面積,h為臺柱高)
4、例題分析講解
(課本)例
1、例
2、例3
5、鞏固深化、反饋矯正
教師投影練習(xí)
1、已知圓錐的表面積為 a ㎡,且它的側(cè)面展開圖是一個(gè)半圓,則這個(gè)圓錐的底面直徑為。
(答案:
23?3a?m)
2、棱臺的兩個(gè)底面面積分別是245c㎡和80c㎡,截得這個(gè)棱臺的棱錐的高為35cm,求這個(gè)棱臺的體積。(答案:2325cm3)
6、課堂小結(jié)
本節(jié)課學(xué)習(xí)了柱體、錐體與臺體的表面積和體積的結(jié)構(gòu)和求解方法及公式。用聯(lián)系的關(guān)點(diǎn)看待三者之間的關(guān)系,更加方便于我們對空間幾何體的了解和掌握。
7、評價(jià)設(shè)計(jì)
習(xí)題1.3 A組1.3
第五篇:高中數(shù)學(xué) 2.2.2對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(二)教案 新人教A版必修1
3.2.2對數(shù)函數(shù)
(二)教學(xué)目標(biāo):進(jìn)一步理解對數(shù)函數(shù)的定義,掌握對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì) 教學(xué)重點(diǎn):掌握對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì).教學(xué)過程:
1、復(fù)習(xí)對數(shù)函數(shù)的概念
2、例子:
(一)求函數(shù)的定義域
1. 已知函數(shù)f(x)?lg(x2?3x?2)的定義域是F, 函數(shù)g(x)?lg(x?1)?lg(x?2)的定義域是N, 確定集合F、N的關(guān)系?
2.求下列函數(shù)的定義域:
(1)f(x)?
1(2)log(x?1)?3f(x)?log2x?13x?2
(二)求函數(shù)的值域
f(x)?log2x 2.f(x)?logax 3.f(x)?log2x?[1,2]
x?[1,2]
x2?24.求函數(shù)(1)f(x)?log2(x2?2)(2)f(x)?log
2(三)函數(shù)圖象的應(yīng)用
1的值域 x2?2y?logax y?logbx y?logcx的圖象如圖所示,那么a,b,c的大小關(guān)系是
2.已知y?logm(??3)?logn(??3)?0,m,n為不等于1的正數(shù),則下列關(guān)系中正確的是()
(A)1 (1)y?|lgx|(2)y?lg|x| (四)函數(shù)的單調(diào)性 1、求函數(shù)y?log22(x?2x)的單調(diào)遞增區(qū)間。 y?log1(x2?x?2) 2、求函數(shù)2的單調(diào)遞減區(qū)間 (五)函數(shù)的奇偶性 1、函數(shù)y?log22(x?x?1)(x?R)的奇偶性為[ ] A.奇函數(shù)而非偶函數(shù) B.偶函數(shù)而非奇函數(shù) C.非奇非偶函數(shù) D.既奇且偶函數(shù) (五)綜合 1.若定義在區(qū)間(-1,0)內(nèi)的函數(shù)f(x)?log2a(x?1)滿足f(x)?0,則a的取值范圍() (A)(1,1)(B)(1,12](C)(12,??)(D)(0,??)2 課堂練習(xí):略 小結(jié):本節(jié)課進(jìn)一步復(fù)習(xí)了對數(shù)函數(shù)的定義、圖象和性質(zhì) 課后作業(yè):略