三角形体积计算公式
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高中数学新课标必修②课时计划 东升高中高一备课组 授课时间: 2005年 月
日(星期 )第 节 总第 课时
第一课时 1.3.1
柱体、锥体、台体的表面积与体积(一)
教学要求:了解柱、锥、台的表面积计算公式;能运用柱锥台
的表面积公式进行计算和解决有
关实际问题.
教学重点:运用公式解决问题.
教学难点:理解计算公式的由来.
教学过程:
一、复习准备:
1.
讨论:正方体、长方体的侧面展开图?→ 正方体、长方体的表面积计算公式?
2.
讨论:圆柱、圆锥的侧面展开图? → 圆柱的侧面积公式?圆锥的侧面积公式?
二、讲授新课:
1. 教学表面积计算公式的推导:
①
讨论:如何求棱柱、棱锥、棱台等多面体的表面积?(展开成平面图形,各面面积和)
②
练习:求各面都是边长为10的等边三角形的正四面体S-ABC的表面积.
一个三棱柱的底面是正三角形,边长为4,侧棱与底面垂直,侧棱长10,求其表面积.
③
讨论:如何求圆柱、圆锥、圆台的侧面积及表面积?(图→侧→表)
圆柱:侧面展开图是矩形,长是圆柱底面圆周长,宽是圆柱的高(母线),
S
圆柱侧
=2
rl
,S
圆柱表
=2
r(rl
)
,其中为
r
圆柱底面半径,
l
为母线长。
圆锥:侧面展
开图为一个扇形,半径是圆锥的母线,弧长等于圆锥底面
周长,侧面展开图扇形中心角为
r
l
S
圆锥侧
=
rl
, S圆锥表
=
r(rl)
,
360
,
0其中为
r
圆锥底面半径,
l
为母线长。
圆台:侧面展开图是扇
环,内弧长等于圆台上底周长,外弧长等于圆
台下底周长,侧面展开图扇环中心角为
S
圆台表
=
(rrlRlR)
.
④
练习:一个圆台,上、下底面半径分别为10、20,母线与底面的夹角为60°,求圆台的表
面积.
(变式:求切割之前的圆锥的表面积)
2. 教学表面积公式的实际应用:
① 出示例:一
圆台形花盆,盘口直径20cm,盘底直径15cm,底部渗水圆孔直径1.5cm,盘壁
长15cm.
. 为美化外表而涂油漆,若每平方米用100毫升油漆,涂200个这样的花盘要多少油漆?
讨论:油漆位置?→ 如何求花盆外壁表面积?
列式 → 计算 → 变式训练:内外涂
② 练习:粉碎机的上料斗是正四棱台性,它的上、下底面边长分别为80mm、440mm,高是200mm, 计算制造这样一个下料斗所需铁板的面积.
3.
小结:表面积公式及推导;实际应用问题
三、巩固练习:
1.
已知底面为正方形,侧棱长均是边长为5的正三角形的四棱锥S-ABCD,求其表面积.
2.
圆台的上下两个底面半径为10、20,
平行于底面的截面把圆台侧面分成的两部分面积之比为
1:1,求截面的半径.
(变式:r、R;比为p:q)
3.
若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为
3
,求这个圆锥的表面积.
*4.
圆锥的底面半径为2cm,高为4cm,求圆锥的内接圆柱的侧面积的最大值.
5.
面积为2的菱形,绕其一边旋转一周所得几何体的表面积是多少?
6. 作业:P30 2、P32
习题1、2题.
教学后记:
板书设计:
22
Rr
l
S
圆台侧
=
(rR)l
,
360
,
0
高中数学新课标必修②
课时计划 东升高中高一备课组 授课时间: 2005年 月 日(星期 )第 节 总第 课时
第二课时 1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积(二)
教学要求:了解柱、锥
、台的体积计算公式;能运用柱锥台的表面积公式及体积公式进行计算
和解决有关实际问题.
教学重点:运用公式解决问题.
教学难点:理解计算公式之间的关系.
教学过程:
一、复习准备:
1. 提问:圆柱、圆锥、圆台的表面积计算公式?
2.
练习:正六棱锥的侧棱长为6, 底面边长为4, 求其表面积.
3.
提问:正方体、长方体、圆柱、圆锥的体积计算公式?
二、讲授新课:
1.
教学柱锥台的体积计算公式:
①
讨论:等底、等高的棱柱、圆柱的体积关系?(祖暅(gèng,祖冲之的儿子)原理,教材P34)
② 根据正方体、长方体、圆柱的体积公式,推测柱体的体积计算公式?
→给出柱体体积计算公式:
V
柱
Sh
(S为底面面积,h为柱体的高)→
V
圆柱
Sh
r
2
h
③
讨论:等底、等高的圆柱与圆锥之间的体积关系? 等底等高的圆锥、棱锥之间的体积关系?
④
根据圆锥的体积公式公式,推测锥体的体积计算公式?
→给出锥体的体积计算公式:
V
锥
1
3
Sh
S为底面面积,h为高)
⑤
讨论:台体的上底面积S’,下底面积S,高h,由此如何计算切割前的锥体的高?
→
如何计算台体的体积?
⑥ 给出台体的体积公式:
V
台
→
V
圆台
1
3
(S
''
1
3<
br>(S
1
3
2
'
SSS)h
(S,
S
分别上、下底面积,h为高)
2
'
'
SSS)h
(rrRR)h
(r、R分别为圆台上底、下底半径)
⑦ 比较与发现:柱、锥、台的体积计算公式有何关系? 从锥、台、柱的形状可以看出,当台体上底缩为一点时,台成为锥;当台体上底放大为与
下底相同时
,台成为柱。因此只要分别令S’=S和S’=0便可以从台体的体积公式得到柱、锥的
相应公式。从而
锥、柱的公式可以统一为台体的体积公式
讨论:侧面积公式是否也正确?
圆柱、圆锥、圆台的侧面积和体积公式又可如何统一?
2. 教学体积公式计算的运用:
①
出示例:一堆铁制六角螺帽,共重11.6kg, 底面六边形边长12mm,内空直径10mm,高10mm,
3
估算这堆螺帽多少个?(铁的密度7.8gcm)
讨论:六角螺帽的几何结构特征? → 如何求其体积? → 利用哪些数量关系求个数?
→
列式计算 → 小结:体积计算公式
② 练习:将若干毫升水倒入底面半径为2cm的圆柱形容器
中,量得水面高度为6cm;若将这
些水倒入轴截面是正三角形的倒圆锥形容器中,求水面的高度.
3. 小结:柱锥台的体积公式及相关关系;公式实际运用.
三、巩固练习:1. 把三棱锥
的高分成三等分,过这些分点且平行于三棱锥底面的平面,把三棱
锥分成三部分,求这三部分自上而下的
体积之比。
2. 已知圆锥的侧面积是底面积的2倍,它的轴截面的面积为4,求圆锥的体积.
23
*3.
高为12cm的圆台,它的中截面面积为225πcm,体积为2800cm,求它的侧面积。
4.
仓库一角有谷一堆,呈14圆锥形,量得底面弧长2.8m,母线长2.2m,这堆谷多重?720kgcm3
5. 作业:P30 3题; P32习题 3、4题.
教学后记:
板书设计:
高中数学新课标必修②课时计划 东升高中高一备课组 授课时间:
2005年 月 日(星期 )第 节 总第 课时
第三课时 1.3.2
球的体积和表面积
教学要求:了解球的表面积和体积计算公式;能运用柱锥台球的表面积公式及体积公
式进行计
算和解决有关实际问题.
教学重点:运用公式解决问题.
教学难点:运用公式解决问题.
教学过程:
一、复习准备:
1.
提问:柱、锥、台的体积计算公式?圆柱、圆锥的侧面积、表面积计算公式?
2. 两个平行于圆锥底
面的平面将圆锥的高分成相等的三段,求圆锥分成的三部分的侧面积之
比、三部分的体积之比.
二、讲授新课:
1. 教学球的表面积及体积计算公式:
①
讨论:大小变化的球,其体积、表面积与谁有关?
② 给出公式:
V
球
=
R
3
;
S
球面
=4
R
2.
(R为球的半径)
3
4
→讨论:公式的特点;球面是否可展开为一个平面图形?
(证明的基本思想是:“分割→求体积和→求极限→求得结果”,以后的学习中再证明球的公式)
③ 出示例:圆柱的底面直径与高都等于球的直径.
求球的体积与圆柱体积之比;证明球的表面
积等于圆柱的侧面积.
讨论:圆柱与球的位置关系?(相切) → 几何量之间的关系(设球半径R,则…)
→ 师生共练
→ 小结:公式的运用. → 变式:球的内切圆柱的体积
④练习:一个气球的体积扩大2倍,那么它的表面积、体积分别扩大多少倍?
2.
体积公式的实际应用:
①
出示例:一种空心钢球的质量是142g,外径是5.0cm,求它的内径. (钢密度7.9kgcm3)
讨论:如何求空心钢球的体积?
→ 列式计算 → 小结:体积应用问题.
② 有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是一个正三角形,在容器内放入一个半径为R的球,并
注
入水,使水面与球正好相切,然后将球取出,求此时容器中水的深度.
③ 探究阿基米德的科学发现:
图中所示的圆及其外切正方形绕图中由虚线表示
的对称轴旋转一周生成的几何体称为圆柱容球。在圆柱容
球中,球的体积是圆
柱体积的
2
3
,球的表面积也是圆柱全面积的.
3
2
三、巩固练习:1.
一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为6cm,求这个球的表面积和体积。
2. 如果球的体积是
V
球
,它的外切圆柱的体积是V
圆柱
,外切等边圆锥的体积是V
圆锥
,求这三个
几何体体积之比.
A 2
D
3.
如图,求图中阴影部分绕AB旋转一周所形成的几何体
的表面积和体积。
*4.一个正方体的
内切球的体积为V,求正方体的棱长。
若球与正方体的各棱相切,则正方体的棱长是多少?
5. 求正三棱柱的外接圆柱体体积与内切圆柱体积之比.
6.
已知球的一个截面的面积为9π,且此截面到球心的距
离为4, 求此球的表面积和体积.
7. 作业: P32 练习2题; P40 5、10题.
教学后记:
板书设计:
4
B
5
C
高中数学新课标必修②课时计划 东升高中高一备课组 授课时间: 2005年 月
日(星期 )第 节 总第 课时
教学后记:
板书设计: