高一数学圆柱、圆锥、圆台2
圆柱、圆锥、圆台的表面积与体积 课件-2022-2023学年高一下学期数学人教A版必修第二册
例4.如图:已知圆台的上底面半径为1,下底面半径为
2,母线长为2,则该圆台的体积为
1
7 3
3
2
2
.
三者之间的联系
圆柱、圆锥、圆台三者的体积公式之间有什么关系?
O'
S
O'
r'
r’=0
r’=r
l
r O
上底扩大
2
V圆柱 =πr h
所用的数学思想: 类比
l
r O
l
上底缩小
r O
1 2
V圆锥 = πr h
O
(r是底面半径,l是
母线长)
S圆锥 =πr +πrl πr (r l )
2
S圆锥 =πr +πrl πr (r l )
2
例2、如图,已知扇形OAB的圆心角为∘ ,半径为4厘
米,求用这个扇形卷成的圆锥的表面积.
(3)圆台的表面积
S 表面积 S上底面积 S下底面积 S 侧面积
解:
(1)由题意可知,该圆锥的底面半径 r 3 ,母线 l 5 .
∴该圆锥的表面积 S πr 2 πrl π 32 π 3 5 24π .
(2)在 Rt△POB 中, PO PB2 OB2 52 32 4 ,
∵ O 是 PO 的中点,∴ PO 2 .
故圆台的表面积为1100π cm2.
出圆台的体积公式:
V圆 台 VSO VSO '
圆台的体积
S
VSO
r'
r O
l
h
r
VSO '
1 '2 '
8.3.2 圆柱、圆锥、圆台、球表面积和体积(课件)2022-2023学年高一下学期数学(人教A版2
答:至少要用纸150cm2
练习
解析 设球 O 的半径为 r,则圆柱的底面半径为 r, 高为 2r,所以VV12=π43rπ2·r23r=32.
三、课堂小结:
1.圆柱、圆锥、圆台的表面积公式
1).圆柱 2).圆锥
S 2r 2 rl
S r 2 rl
如果圆台的上、下底面半径分别为r和R,母线长为l,你能计算它的
表面积吗?
r O’
RO
圆台的侧面展开图是扇环
x x
r 'O’
rO
xl r x r' l rr' x r'
xl 1 r 1 x r'
x r' l r r'
∵圆台侧面展开图是一个扇环
S侧面积
1 2
2 r( x
l)
1 2
2 r
'
x
r( x l ) r ' x rx rl r ' x
A
B
D
C
A1 D1
B1 C1
变式 球的内接长方体的长、宽、高分别为3、2、 3 ,求此球体的表面积 和体积。
分析:长方体内接于球,则由球和长方体都是中心对称图形可知,它们 中心重合,则长方体对角线与球的直径相等。
内切球问题
例题3 把直径为5cm钢球放入一个正方体的有盖纸盒中,至少要用多少纸? 分析:用料最省时,球与正方体有什么位置关系? 球内切于正方体
解:一个浮标的表面积为
2π×0.15×0.6 + 4π×0.152 =0.8478(m2) 所以给1000个这样的浮标涂防水漆约需涂料
0.8478×0.5×1000 =423.9(kg).
基本立体图形 第2课时—圆柱、圆锥、圆台、球-高一数学课件(人教A版2019必修第二册)
第2课时 圆柱、圆锥、圆台、球
圆柱、圆锥、圆台的结构特征
这些几何体 是如何形成 的?它们的 结构特征是
什么?
一、 圆柱的结构特征:
旋转轴 1、定义:以矩形的一边
底面
所在直线为旋转轴,其余
A′
O′
三边旋转形成的曲面所围 成的旋转体叫做圆柱。
(1)旋转轴叫做圆柱的轴。
(2)垂直于轴的边旋转而成的 圆面叫做圆柱的底面。
母 线
A
O B
轴 成的旋转体叫做圆锥。
侧 (1)旋转轴叫做圆锥的轴。 面 (2) 垂直于轴的边旋转而成
的圆面叫做圆锥的底面。 (3)不垂直于轴的边旋转而
成的曲面叫做圆锥的侧面。
(4)无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆 锥的母线。
S
轴
侧面
B
O
母线
A
底面
2、圆锥的表示法:用表示它的轴的字母表 示,如圆锥SO。
圆锥的截面图 轴截面 横截面 斜截面 斜截面
三、圆台的结构特征:
1、定义:用一个平行于圆锥底面的平面去 截圆锥,底面与截面之间的部分,这样的几 何体叫做圆台。
上底面
轴
O'
侧面
O
母线 下底面
2、圆台的表示法:用表示它的轴的字母 表示,如圆台OO′。
思考?
圆柱、圆锥和圆台都是旋转体,当底面发 生变化时,它们能否互相转化?
上底扩大
上底缩小
四、球的结构特征:
1、定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半 圆面旋转一周形成的几何体,叫做球体。
A
半径
球心
O
B 2、球的表示法:用表示球心的字母表示,
如球O .
圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积 高一数学(人教A版2019必修第二册)
(2)一个长方体的各顶点均在同一球面上,且一个顶点上的三 条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为________.
解析:长方体外接球如图,长方体的体对角面是矩形,该矩 形的对角线就是球的直径,此对角线也是长方体的体对角线,长 方体的体对角线长为 12+22+32= 14,设球的半径为R,则有
在Rt△POE中,PE=4,
OE=3,则高PO=7 .
所以
V
1· 3
SABCD·
PO
1 3
62
7 12
7,
S侧面积
1· 2
c·
PE
1 2
4
6
4
48.
【提升总结】圆柱、圆台、圆锥表面积公式 圆柱的表面积为:
S圆柱表 2r2 2rl 2r r l
圆锥的表面积为:
S圆锥表 r2 rl r r l
答案:6
题型三 球的切、接问题——微点探究 微点 1 球与正方体、长方体的切、接问题 例 2 (1)将棱长为 2 的正方体木块削成一个体积最大的球,则 该球的体积为( )
A.43π
B.
2π 3
C.
3π 2
D.π6
解析:将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球时,球 的直径等于正方体的棱长2,则球的半径R=1.
结合棱柱、棱锥、棱台和圆柱、圆锥、圆台的体积公式,你将它们统 一成柱体、锥体、台体的体积公式吗?
V柱体 =Sh (S为底面积,h为柱体高)
1 V锥体 = 3 Sh (S为底面积,h为锥体高)
V台体
=
1 3
(
S
S S S )h (S′、S分别为上、下底面面积,h为台体高)
高一数学圆柱、圆锥、圆台2
圆柱、圆锥、圆台的表面积和体积课件-高一数学人教A版(2019)必修第二册
3
球的表面积与体积
问题六
设球的半径为R,你能类比圆的面积公式
推导方法,推导出球的体积公式吗?
提示
分割、求近似和,再由近似和转化为准确和,
得出球的体积公式.
知 识 梳 理
1.球的表面积公式S= 4πR2(R为球的半径).2.球Biblioteka 体积公式V=4 3πR
3
.
例3
(1)一个球的表面积是16π,则它的体积是
3
解析 设圆台较小底面的半径为r,则另一底面的半径为3r.
由S侧=7π(r+3r)=84π,解得r=3.
反思
感悟
圆柱、圆锥、圆台的侧面是曲面,计算侧面积时需要将这个曲面
展开为平面图形计算,而表面积是侧面积与底面圆的面积之和.
跟踪训练1
若一个圆柱的轴截面是面积为9的正方形,则这个圆柱的侧面积为
A.9π
直角三角形中列出方程并求解.
跟踪训练2
若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为 3,
3
则这个圆锥的体积为________.
3π
解析
画出示意图,如图所示,设圆锥的母线长为 a,
1
3
则由 ·a· a= 3,得 a=2.
2
2
故圆锥的底面圆直径为 2,圆锥的高为 3,
1
3
2
圆锥的体积 V=3π×1 × 3= 3 π.
A.64π
解析
64π
B. 3
C.32π
32π
D. 3
√
设球的半径为 R,则由题意可知 4πR2=16π,故 R=2.
4 3 32π
所以球的体积 V= πR =
.
3
3
例3
(2)长、宽、高分别为 2, 3, 5的长方体的外接球的表面积为
高一数学必修二 1.1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征
以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形 成的旋转体叫做球体,简称球
有关 半圆的圆心叫做球的球心;半圆的半径叫做球的半径;
概念 半圆的直径叫做球的直径
图形
表示 球常用表示球心的字母表示,如上图中的球表示为球 法O
1 2 34
知识梳理
知识拓展1.球面的定义:与定点的距离等于定长的所有点的集合 (轨迹)叫做球面.
3.圆台
定义
用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部 分叫做圆台(圆台也可以看作是以直角梯形垂直于底边的 腰为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体)
图形
有关概 念
原圆锥的底面和截面分别叫做圆台的下底面和上底面.与 圆柱和圆锥一样,圆台也有轴、侧面、母线,如上图所示, 轴为 O'O,A'A,B'B 为母线
概念 叫做圆锥的顶点,OA(或 OB)叫做底面☉O 的半径 表示 圆锥用表示它的轴的字母表示,上图中的圆锥可表示为 法 圆锥 SO
规定:棱锥与圆锥统称为锥体.
知识梳理
1 2 34
归纳总结圆锥的简单性质: (1)圆锥有无数条母线,它们有公共点即圆锥的顶点,且长度相等.
(2)平行于底面的截面都是圆,如图①所示. (3)过轴的截面都是全等的等腰三角形,如图②所示. (4)过任意两条母线的截面是等腰三角形,如图③所示.
12
2.圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征比较 剖析:如下表所示.
结构特征 圆柱
两个底面
底面
是平行且
形状
半径相等
的圆
侧面
展开
矩形
图形状
母线
平行且相 等
圆锥 只有一个 底面,且底 面是圆
扇形
相交于顶 点
考点03 圆柱、圆锥、圆台的结构特征-高一数学人教版(必修2)(解析版)
1.圆柱、圆锥、圆台可以分别看作以矩形一边、直角三角形的一直角边、直角梯形中垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴,将矩形、直角三角形、直角梯形分别旋转一周而形成的曲面所围成的几何体,旋转轴叫做所围成的几何体的轴;在轴上的这条边(或它的长度)叫做这个几何体的高;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做这个几何体的底面;不垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做这个几何体的侧面,无论旋转到什么位置,这条边都叫做侧面的母线.2.圆柱、圆锥、圆台、球等几何体,都是由一个平面图形绕着一条直线旋转产生的曲面所围成的几何体,这类几何体叫做旋转体,这条直线叫做旋转体的轴.【例】若边长为5 cm的正方形EFGH是圆柱的轴截面,则从点E沿圆柱的侧面到相对顶点G的最短距离是()A.10 cm B.5 2 cmC.5π2+1 cm D.52π2+4 cm【答案】D【规律总结】解决旋转体中的距离最值问题,用侧面展开图,将问题平面化.要点阐述典型例题小试牛刀1.如果圆锥的侧面展开图是半圆,那么这个圆锥的顶角(圆锥轴截面中两条母线的夹角)是()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】设圆锥底面半径为r,母线长为l,则有2πr=12·2πl.∴2r=l,即△ABC为等边三角形,故顶角为60°.2.下列说法:①以直角三角形的一边所在的直线为旋转轴,旋转一周得到的旋转体为圆锥;②以直角梯形的一腰所在的直线为旋转轴,旋转一周得到的旋转体为圆台;③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆;④分别以矩形两条不相等的边所在直线为旋转轴,将矩形旋转一周,所得的两个圆柱是不同的圆柱.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【秒杀技】处理台体问题常采用还台为锥的补体思想.学科&网3.一个圆锥的母线长为5,底面半径为3,则该圆锥的轴截面的面积为( )A .10B .12C .20D .15【答案】B【解析】圆锥的轴截面是等腰三角形,两腰为圆锥的母线,底边为圆锥的底面圆的直径,所以轴截面的面积S =12×2×3×52-32=12,故选B .4.下列说法不正确的是( )A .圆柱的侧面展开图是一个矩形B .圆锥过轴的截面是一个等腰三角形C .直角三角形绕它的一条边旋转一周形成的曲面围成的几何体是圆锥D .圆台平行于底面的截面是圆面 【答案】C【解析】由圆锥的概念知直角三角形绕它的一条直角边所在直角旋转一周所围成的几何体是圆锥,即旋转轴为直角三角形的一条直角边所在的直线,因而C 错.5.给出下列命题:①圆柱的底面是圆;②经过圆柱任意两条母线的截面是一个矩形;③连接圆柱上、下底面圆周上两点的线段是圆柱的母线;④圆柱的任意两条母线互相平行;⑤圆柱的侧面沿母线展开的图形是矩形;⑥圆柱的母线有且只有一条.其中正确的为 .(只填序号) 【答案】②④⑤【规律方法】圆柱、圆锥、圆台的关系如图所示.6.如图所示,用一个平行于圆锥SO底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的半径分别为2 cm和5 cm,圆台的母线长是12 cm,求圆锥SO的母线长.【解析】如图,过圆台的轴作截面,截面为等腰梯形ABCD,由已知可得上底半径O1A=2 cm,下底半径OB=5 cm,且腰长AB=12 cm.设截得此圆台的圆锥的母线长为l,则由△SAO1∽△SBO,可得l-12l =25,所以l=20 cm,即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.1.如上、下底面面积分别为36π和49π,母线长为5的圆台,其两底面之间的距离为() A.4 B.3 2C.2 3 D.2 6【答案】D2.圆台轴截面的两条对角线互相垂直,且上下底面半径的比为3:4,又其高为142,则圆台的母线长是__________.考题速递【答案】20【解析】如图所示,由已知有rR=34=O1OOO2,因为OB⊥OC,所以△AOB,△DOC均为等腰直角三角形.又O1O2=142,所以O1O=r=62,OO2=R=82,在Rt△BOC中,OB2+OC2=l2,所以r2+OO21+R2+OO22=l2,代入数据得l=20.3.已一个等边圆柱(底面直径等于高)的轴截面面积是S,则它的底面面积是________.【答案】π4S【解析】设底面半径为r,则4r2=S,故底面面积为πr2=π·S4=π4S.4.如圆台的上底周长是下底周长的13,轴截面面积等于392,母线与底面的夹角为45°,求此圆台的高、母线长及两底面的半径.【答案】R=21,r=7,h=14,l=142.数学文化圜丘坛圜丘坛是我国明朝建立的一个地点,在天坛南部,为皇帝冬至日祭天大典的场所,又称祭天坛.坛面为艾叶青石,汉白玉栏板、栏柱雕成,两道外方里圆的围墙象征着“天圆地方”.由于是祭天坛,圜丘的整个结构是对数学的巧妙运用,坛面、台阶、栏杆的石制构件,都取九或九的倍数,即阳数,用以象征天.坛中心的圆形石板,叫天心石,站在上面高喊或发出敲击声,周围即起回音,自己听起来声音很大,好似一呼百应.。
圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积 课件-高一数学人教A版(2019)必修第二册
二、圆柱、圆锥、圆台的体积
例2 (1)(多选)圆柱的侧面展开图是长12 cm,宽8 cm的矩形,则这个
圆柱的体积可能是
√288 A. π
cm3
√192 B. π
cm3
C.288π cm3
D.192π cm3
解析 当圆柱的高为 8 cm 时,V=π×122π2×8=2π88(cm3), 当圆柱的高为 12 cm 时,V=π×28π2×12=1π92(cm3).
V柱 Sh
V柱
1 3
Sh
1 V台 3 (S
SS' S' )h
复习 棱柱、棱锥、棱台的表面积:
围成它们的各个面的面积的和,即侧面积+底面积
我们知道了多面体的表面积,那你认为旋转体——圆柱、圆锥、圆 台、球的表面积又是怎样的呢?
圆柱、圆锥、圆台的表面积是围成它们的各个面的面积和,即 侧面积+底面积
变式2 (1)设圆台的高为3,如图,在轴截面中母线AA1与底面直径AB的夹角为60°, 轴截面中的一条对角线垂直于腰,则圆台的体积为________.
解析 设上、下底面半径,母线长分别为r,R,l.
作A1D⊥AB于点D, 则A1D=3,∠A1AB=60°, 又∠BA1A=90°, ∴∠BA1D=60°,
1 3
Sn
R
1 3
R(Si
S2
S3
...
Sn
)
1 3
RS
因为 S 4πR2 所以球的体积为 V 4 R3
3
Si
hi
Vi
Si
R
O
Vi
2
PART TWO
题型探究
题型一 求圆柱、圆锥、圆台的表面积 【例1】 圆锥的高和底面半径相等,它的一个内接圆柱的高和圆柱底面半径也相等.
新版高中数学必修2课件:8.3.2圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积
易错辨析 对球的“切、接”的结构特点认识模糊致错 例5 设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点在 一个球面上,则该球的表面积为( ) A.πa2 B.73πa2 C.74πa2 D.5πa2
解析:由题意知,该三棱柱为正三棱柱,如图. 设O1,O分别为上,下底面的中心,且球心O2为OO1的中点, 连接AO交BC于D点,球半径为R.
∵AD= 23a,AO=23AD= 33a,OO2=a2, ∴R2=AO22=13a2+14a2=172a2. ∴S球=4πR2=4π×172a2=73πa2.故选B. 答案:B
S底=_π_(r_′__2_+__r2) S侧=π_(_r_′__+__r_)l S=4πR2 S表=π_(_r_′__2+__r_2)+π(r+r′)l
要点二 体积公式 图形
体积公式
圆 柱
底面半径为r,高为h,V=_π_r_2_h____
圆 锥
底面半径为r,高为h,V=__13_π_r_2_h__
高中数学必修二
8.3.2 圆柱、圆锥、圆台、 球的表面积和体积
要点一 圆柱、圆锥、圆台、球的表面积
圆柱(底面半 径为
圆台(上、下 底面半径分别 球半径为 为r′,r,母 R
线长为l)
侧面展 开图
底面积 S底=__2_π_r2__ S底=__π_r_2__ 侧面积 S侧=__2_π_rl__ S侧=__π_r_l__ 表面积 S表=_2_π_r(_r_+__l)_ S表=_π_r(_r_+__l)
16π C. 3
64π D. 3
基本立体图形圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体(课件)-高一数学(人教A版2019必修第二册)
上底面
侧面
母线
下底面
圆柱、圆锥、圆台的性质
1、底面都是圆 并且平行于底面的截面都是 圆
2、圆柱、圆锥、圆台过轴的截面(轴截面) 分别是矩形、等腰三角形、等腰梯形
7.球
如图8.1-13,半圆以它的直径所在直线为旋转轴,旋转一周形成的曲面叫做球 面,球面所围成的旋转体叫做球体(solid sphere),简称球.半圆的圆心叫 做球的球心;连接球心和球面上任意一点的线段叫做球的半径;连接球面上 两点并且经过球心的线段叫做球的直径.球常用表示球心的字母来表示,如 图8.1-13中的球记作球O.
(2)错误,反例如图
A
B
C
D
8.如图,长方体ABCD ABCD中被截去一部分,其中EH //AD.剩下的 几何体是什么? 截去的几何体是什么? 你能说出它们的名称吗?
剩下的几何体是棱柱,截去 的几何体也是棱柱;他们分 别是五棱柱和三棱柱。
D
H
C
A
E
B G
D
FC
A
B
9.如图,以平行四边形ABCD的一边AB所在直线为轴,其他三边旋转一周 形成的面围成一个几何体.画出这个几何体的图形,并说出其中的简单几何 体及有关的结构特征.
O 图8.1-13
半径 直径 球心
棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥、圆台和球是常见的简单几何体.其中棱柱 与圆柱统称为柱体,棱锥与圆锥统称为椎体,棱台和圆台统称为台体.
圆柱与棱柱统 称为柱体。
圆台与棱台统 称为台体。
圆锥与棱锥统 称为锥体。
探究 棱柱、棱锥与棱台都是多面体,它们在结构上有哪些相同点和不同点?当底 面发生变化时,它们能否互相转化?圆柱、圆锥与圆台呢?
圆柱+圆锥+圆台的结构特点高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
上底面
母线
O′
轴
侧面
下底面
表示方法:用表示它的轴的字母表示,如圆台O′O.
【即时训练】
圆台的母线
( B )
A.平行
B.相等
C.与高相等
D.与底面平行
r
r
h
l
轴截面:
l
h
R
R
平行于底面的截面:
体积:
表面积:
【即时训练】
【即时训练】
【即时训练】
【即时训练】
4.
5.
B.2条
C.3条
D.无数条
l
h
轴截面:
h
l
r
平行于底面的截面:
体积: h
表面积: +
探究点3
圆台的结构特征
圆柱、圆锥可以看作是由矩形
或三角形绕其一边所在直线旋
转而成,圆台是否也可看成是
某图形绕轴旋转而成?
O′
O
圆台:用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截
面之间的部分叫做圆台.如图:
圆柱的结构特征
(1)底面是平行且半径相等的圆面.
(2)侧面展开图是矩形面.
(3)母线平行且相等.
(4)平行于底面的截面是与底面平行且半径相等的圆面.
(5)轴截面是矩形面.
圆柱:
以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转
形成的面所围成的旋转体叫做圆柱.
【即时训练】
圆柱的母线长为10,则其高等于( B )Biblioteka A.5B.10C.20
D.不确定
l
h
轴截面:
h
r
平行于底面的截面:
r
l
圆柱、圆锥、圆台、球—高中数学湘教版(2019)必修二
(1)(2)
截挖型
由简单几何体截去或挖去一部分而成
(3)(4)
微练习
如图,第一排中的图形绕虚线旋转一周,能形成第二排中的某个几何体,请
把第一、第二排中相应的图形用线连起来.
答案 ①—C
③—D
②—B
④—A
探究一
旋转体的结构特征
例1(多选面都是矩形
B.以等腰三角形的底边上的高线所在的直线为旋转轴,其余各边旋转一周
球中的计算问题
例4(1)平面α截球O所得截面圆的半径为1,球心O到平面α的距离为 2,则此
球的半径为
.
(2)若球的半径为R,则球的内接正方体的棱长是
.
答案 (1) 3
2 3
(2) R
3
解析 (1)如图,设截面圆的圆心为 O',M 为圆 O'上任一点.
由题意得 OO'= 2,O'M=1,
2
∴OM= ( 2) + 1 = 3.即球的半径为 3.
侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥的母线长,所以选项D
不正确,很明显选项A正确.
微判断
(1)圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面.(
)
(2)用平面去截圆柱,会得到一个圆柱和一个圆台.(
)
(3)用一个平面截圆锥,截得的两部分分别是圆锥和圆台.(
答案 (1)√
(2)×
(3)×
)
知识点四:球
球
图形及表示
当堂检测
1.正方形绕其一条对角线所在直线旋转一周,所得几何体是(
A.圆柱 B.圆锥
C.圆台 D.两个共底面的圆锥
答案 D
)
2.下列说法正确的是(
)
A.将正方形旋转不可能形成圆柱
新教材人教版高中数学必修第二册 8-1基本立体图形(第2课时 圆柱、圆锥、圆台)(教案)
第八章立体几何初步8.1基本立体图形第2课时圆柱、圆锥、圆台一、教学目标1.通过计算机模拟或者利用实物概括出圆柱、圆锥、圆台的几何结构特征;2.能用数学语言概述圆柱、圆锥、圆台的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构;3.通过对圆柱、圆锥、圆台的学习,培养学生数学抽象、逻辑推理、直观想象等数学素养。
二、教学重难点1.让学生观察大量空间实物及计算机模型,进而概括出圆柱、圆锥、圆台的结构特征;2.会进行旋转体的相关计算.三、教学过程:(1)创设情景通过上节课学习了棱柱、棱锥、棱台等多面体,那么生活中常见的旋转体有哪些?它们具有什么样的结构特点?阅读课本以及通过计算机模拟生活中的一些物体,让学生小组合作完成以下问题(2)新知探究问题1:什么是旋转体?旋转体包含哪些图形?让学生仔细观察这些物体,回答出概念.问题2:能否通过观察给出圆柱、圆锥、圆台、球的定义?它们具有什么样的结构特点?让学生仔细观察这些物体,小组合作,让学生畅所欲言,学生之间质疑,教师从旁引导学生不断揭示它们联系和区别。
问题3:什么是简单组合体,它们具有什么样的结构特点?让学生仔细观察这些物体,回答出概念,并找出它们的结构特征。
圆柱的定义:以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体。
圆柱的构成:旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线。
圆柱的表示法:圆柱用表示它的轴的字母表示,如图,圆柱O’O。
练习:判断正误(1)圆柱的底面是圆面 ( )(2)经过圆柱任意两条母线的截面是一个矩形面 ( )(3)夹在圆柱的两个截面间的几何体还是一个旋转体 ( )(1)√,圆柱的底面是圆面.(2)√,如图所示,经过圆柱任意两条母线的截面是一个矩形面;(3)×,圆柱夹在两个平行于底面的截面间的几何体才是旋转体.圆锥的定义:以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面围成的旋转体。
新人教版高中数学必修2课件:8.1 第2课时 圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征 简单组合体的结构特征
(2)平行于底面的截面是圆面.
(3)通过轴的各个截面是轴截面,各轴截面是全等的等腰
梯形,如梯形ABB1A1.
(4)任意两条母线确定的平面,截圆台所得的截面是等腰梯形,如梯形ACC1A.
(5)母线都相等,各母线延长后都相交于一点.
微练习
(1)下列说法正确的是(
)
A.以直角三角形的一直角边所在的直线为轴旋转一周所得的旋转体是圆
)
答案 (1)A
(2)①×
②×
解析 (1)以直角梯形垂直于底边的腰所在的直线为轴,旋转一周所得的旋
转体才是圆台,所以选项B不正确;圆锥仅有一个底面,所以选项C不正确;圆
锥的侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥的母线长,所以选
项D不正确.很明显选项A正确.
知识点四、球的结构特征
球及相关概念
提示空间中到定点的距离等于定长的点的集合叫做球面,球面所围成的几
何体叫做球体,简称球.这个定点叫球心,定长叫做球的半径.
知识点五、简单组合体
1.简单组合体的概念:由简单几何体组合而成的几何体称作简单组合体.常
见的简单组合体大多是由具有柱体、锥体、台体、球等结构特征的物体
组成的.
2.简单组合体的构成有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成;一种
形成的面所围成的旋转体是圆锥;
②半圆绕其直径所在直线旋转一周形成的曲面所围成的旋转体是球;
③用一个平面去截球,得到的截面是一个圆面.
答案 ①②③
反思感悟 1.判断简单旋转体结构特征的方法
(1)明确由哪个平面图形旋转而成.
(2)明确旋转轴是哪条直线.
2.简单旋转体的轴截面及其应用
(1)简单旋转体的轴截面中有底面半径、母线、高等体现简单旋转体结构
8.3.2圆柱圆锥圆台球的表面积和体积(2)课件高一下学期数学人教A版
2
2
最大,最大值是4 π 1 R4 2 π R2. 4
课堂小结
1.球的表面积公式: S 4 R2 . 2.球的体积公式:V 4 R3 .
3
3.与球有关的组合体问题,一种是内切,一 种是外接.解题时要认真分析图形,明确切 点和接点的位置,作出轴截面图,把空间问 题转化为平面问题来计算.
课外作业
在 Rt△O′OA 中,OA2=O′A2+O′O2,
所以
R 2=
23 3
2+1R 2,所以 4
R
=4, 3
所以
S
球=4π
R
2=64π. 9
答案:64π 9
3.在球面上有 4 个点 P, A, B,C, 若 PA, PB, PC 两两互相
垂直, PA PB PC 2cm, 求这个球的表面积和体积.
把每份看成一个类似圆台,球的表
R
面积为所有圆台的侧面积之和.
O
球体由n个这样的形状组成 与圆的周长、面积相类似,球的表面积也只与它的半 径R有关,是以R为自变量的函数.
S球 =4 R2
归纳总结 球的表面积公式:S球 4 R2 ,其中 R 为 球的半径.
注:球的表面积是半径R的二次函数,并且表 面积为半径为R的圆面积的4倍.
方体的外接球.长方体与它的外接球之间有什么关系?
思考:(1)如图,设长方体的长为 a ,宽为b ,高为
c ,对角线长为l ,球的半径为 R .则长方体外接球的
直径恰好是长方体的 一条对角线长 ,即 2R l .
(2)长方体的对角线长l 与它的长 a ,宽b ,高c 有
什么关系? l2 a2 b2 c2 .
R
o
练习
一个球的半径扩大到原来的3倍,则其表面积扩大
8.3.2圆柱、圆锥、圆台的表面积和体积-【新教材】人教A版高中数学必修第二册课件
S表 2r (r l )
课堂探究
圆锥
侧面展开图是
一个扇形
底面是圆形
S底 r
1
S侧 2r l
2
rl
2
S表 r (r l )
课堂探究
圆台的侧面展开图是扇环
圆台
S
侧
2r '
l
r ' O’
r
l
r l l
'
2r
rl r l r l
就是积分的思想。
根据材质,品质、价格的高低,高尔夫球大多为300到450个面,各不
相同。
此时我们只要认真看还能清楚看出他是个多面体,假如变成3000个面
了?30000个面了?
假如到了3亿个面,我想我们就已经分不清究竟是多面体还是球体了,
也就是说此时的多面体完全可以看作球体。
这就是积分的思想! 这是高等数学范畴。
课堂探究
棱柱和圆柱的体积
高h
底面积S
柱体的体积
V=Sh
课堂探究
棱锥和圆锥的体积
S
高h
底面积S
D
E
C
O
A
B
1
体积 V Sh
3
课堂探究
棱台和圆台的体积
高h
1
V ( S S S S )h
3
课堂探究
球的表面积和体积
设球的半径为R,它的表面积只与半径R有关,
是以R为自变量的函数。
,即球的半径为
,
练习巩固
球的截面性质:
①球心和截面圆圆心的连线垂直于截面
②球心到截面的距离d与球的半径R及截面的半径r满足关系 =
新教材高中数学圆柱圆锥圆台球的结构特征简单组合体的结构特征课件新人教A版必修第二册ppt
A.1条
பைடு நூலகம்
B.2条
C.3条
答案:D
2.下面没有体对角线的一种几何体是( )
A.三棱柱 B.四棱柱
C.五棱柱
答案:A
D.无数条 D.六棱柱
3.下列叙述中正确的个数是( )
①以直角三角形的一边所在直线为轴旋转所得的旋转体是圆
锥;
②以直角梯形的一腰所在直线为轴旋转所得的旋转体是圆台;
③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面;
解:如图所示,旋转所得的几何体是两个圆锥和一 个圆柱拼接成的组合体.
判断组合旋转体结构特征的方法: (1)明确由哪些基本平面图形旋转而成; (2)明确旋转轴是哪条直线.
【变式训练3】 观察下列几何体的结构特点,完成以下问题:
(1)图①所示几何体是由哪些简单几何体构成的?试画出一个 几何图形,可旋转该图形180°后得到几何体①; (2)图②所示几何体的结构特点是什么?试画出一个几何图形, 可旋转该图形360°得到几何体②; (3)图③所示几何体是由哪些简单几何体构成的?并说明该几 何体的面数、棱数、顶点数.
提示:圆台、圆柱.
2.填空:(1)由简单几何体组合而成的几何体称作简单组合体. (2)简单组合体的构成有两种基本形式:一种是由简单几何体 拼接而成;另一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成.
3.做一做:下列组合体是由哪些几何体组成的?
解:(1)由两个几何体组合而成,分别为球、圆柱. (2)由三个几何体组合而成,分别为圆柱、圆台、圆柱. (3)由三个几何体组合而成,分别为圆锥、圆柱、圆台.
5.从长方体的一个顶点出发的三条棱上各取一点E,F,G,过此
三点作长方体的截面,那么截去的几何体是
.
解析:截去的几何体是由这个顶点和E,F,G四个点为顶点构成
高一数学圆柱、圆锥、圆台2
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