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圓柱、圓錐、圓臺(tái)、球的表面積和體積【思考】如何根據(jù)圓柱、圓錐、圓臺(tái)的幾何結(jié)構(gòu)特征,求它們的表面積?圓柱的側(cè)面展開(kāi)圖是矩形(1)圓柱的展開(kāi)圖是什么?怎么求它的表面積?底面是圓底面是圓O圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖是扇形(2)圓錐的展開(kāi)圖是什么?怎么求它的表面積?底面是圓(3)圓臺(tái)的側(cè)面展開(kāi)圖是什么,它的表面積是多少?OO’側(cè)圓臺(tái)的側(cè)面展開(kāi)圖是扇環(huán)【思考】圓柱、圓錐、圓臺(tái)的表面積公式之間有什么關(guān)系?你能用圓柱、圓錐、圓臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征來(lái)解釋這種關(guān)系嗎?r’=r上底擴(kuò)大r’=0上底縮小OO’OO’O【思考】圓臺(tái)的體積公式?類(lèi)比棱臺(tái)推導(dǎo)。S為底面面積h為柱體高S,S’分別為上、下底面面積,h為臺(tái)體高S為底面面積,h為錐體高上底擴(kuò)大上底縮小柱體臺(tái)體椎體【思考】柱體、錐體、臺(tái)體的體積公式之間又有什么關(guān)系?【例1】已知圓錐的側(cè)面積(單位:cm2)為2π,且它的側(cè)面展開(kāi)圖是一個(gè)半圓,則這個(gè)圓錐的底面半徑(單位:cm)是________.【例2】下圖是由圓柱與圓錐組合而成的幾何體,下部是圓柱,其軸截面是邊長(zhǎng)為4的正方形;上部為圓錐,其高為3,則該幾何體的體積為
,表面積為
.
祖暅原理:夾在兩個(gè)平行平面之間的兩個(gè)幾何體,被平行于這兩個(gè)平面的任意平面所截,如果截得的兩個(gè)截面的面積總相等,那么這兩個(gè)幾何體的體積相等.R
【探究】如圖,圓柱、圓錐、球的底面半徑均為R,圓柱、圓錐的高均為R,根據(jù)圓柱、圓錐的體積,你能猜想得出球的體積嗎?如何證明我們的猜想呢?R【思考】用一個(gè)平行于底面的平面截圓柱與半球,兩截面的面積是否相等?RRR-OrhhOQPABR所以,兩截面的面積相等根據(jù)祖暅原理,它們的體積也相等。OABCDOABCD如圖,把球分割成n個(gè)“小錐體”.當(dāng)n越大,每個(gè)“小椎體”就越接近似于棱錐,其高越近似于球的半徑R.則球的體積為:設(shè)“小錐體”的體積為:【思考】如何根據(jù)球的體積公式推導(dǎo)出球的表面積呢?練習(xí)1當(dāng)一個(gè)球的半徑滿足什么條件時(shí),其體積和表面積的數(shù)值相等?練習(xí)3如圖所示,圓柱的底面直徑和高都等于球的直徑,求球與圓柱的體積之比.OR
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