2017苏教版空间几何体的表面积与体积1.doc

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=2rl π，S 圆柱表=2()r r l π+，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0360r l θ=⨯，S 圆锥侧=rl π， S 圆锥表=()r r l π+，
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0360R r l
θ-=
⨯，S 圆台侧=()r R l π+，S 圆台表=22()r rl Rl R π+++.
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. .
*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.
第二课时 1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积（二）
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(g èng ，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 Sh =柱 （S 为底面面积，h 为柱体的高）→2V Sh r h π==圆柱
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：13V Sh =锥 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：'1()3V S S h =台 （S ，'S 分别上、下底面积，h 为高）
→ '2211()()33
V S S h r rR R h π==++圆台 （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 ，
估算这堆螺帽多少个？（铁的密度7.8g/cm 3）
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.
*3. 高为12cm 的圆台，它的中截面面积为225πcm 2,体积为2800cm 3，求它的侧面积。

4. 仓库一角有谷一堆，呈1/4圆锥形，量得底面弧长2.8m ，母线长2.2m ，这堆谷多重？720kg/m 3
5. 作业：P30 3题； P32习题 3、4题.
第三课时 1.3.2 球的体积和表面积
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=343R π ； S 球面=4πR 2. （R 为球的半径）
→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：一个气球的半径扩大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7.9g/cm 3） 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23 ，球的表面积也是圆柱全面积的23
. 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.
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
.。