
?8.3.2 圓柱、圓錐、圓臺、球的表面積和體積
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo):知道球、圓柱、圓錐、圓臺的表面積和體積的計(jì)算公式,能用公式解決簡單的實(shí)際問題.
2、能力目標(biāo):在數(shù)學(xué)建模中,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合能力.
3、素養(yǎng)目標(biāo):提升數(shù)學(xué)抽象、直觀想象和數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):了解記憶圓柱、圓錐、圓臺、球的表面積與體積公式.
難點(diǎn):圓柱、圓錐、圓臺、球的表面積與體積公式解決簡單的實(shí)際問題.
三、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情景,提出問題
問題1:復(fù)習(xí)回顧弧長公式、扇形面積公式.
問題2:復(fù)習(xí)回顧多面體的表面積與體積,那么如何求圓柱、圓錐、圓臺、球的表面積與體積公式?
(二)新知探究
1、圓柱、圓錐、圓臺的表面積
問題3:圓柱、圓錐、圓臺的側(cè)面展開圖是什么?如何求它們的底面積、側(cè)面積、表面積?
問題4:圓柱、圓錐、圓臺三者的表面積公式之間有什么關(guān)系?
做一做:
(1)圓柱OO'的底面直徑為4,母線長為6,則該圓柱的側(cè)面積為 表面積 .
(2)圓錐的底面半徑為1,高為,則圓錐的側(cè)面積為 .
(3)圓臺的上、下底面半徑分別是3和4,母線長為6,則其表面積等于 .
2、圓柱、圓錐、圓臺的體積
問題5:在以前已經(jīng)學(xué)習(xí)圓柱、圓錐體積公式,你能回憶起來嗎?
問題6:由于圓臺是由圓錐截成的,因此可以利用兩個(gè)錐體的體積差.得到圓臺的體積公式根據(jù)圓臺的特征,如何求圓臺的體積?
問題7:圓柱、圓錐、圓臺的體積公式之間有什么關(guān)系?結(jié)合棱柱、棱錐、棱臺的體積公式,你能將它們統(tǒng)一成柱體、錐體、臺體的體積公式嗎?柱體、椎體、臺體的體積公式之間又有什么關(guān)系?
做一做:
下圖是由圓柱與圓錐組合而成的幾何體,下部是圓柱,其軸截面是邊長為4的正方形;上部為圓錐,其高為3,則該幾何體的體積為 .
3、球的表面積、體積
設(shè)球的半徑為R,它的表面積只與半徑R有關(guān),是以R為自變量的函數(shù).
事實(shí)上,如果球的半徑為R,那么它的表面積是 .
問題8:小學(xué),我們學(xué)習(xí)了圓的面積公式,你還記得是如何求得的嗎?類比這種方法你能由球的表面積公式推導(dǎo)出球的體積公式?
例題解析
例1:如圖,某種浮標(biāo)由兩個(gè)半球和一個(gè)圓柱黏合而成的,半球的直徑是0.3m.圓柱高0.6m.如果在浮標(biāo)表面涂一層防水漆,每平方米需要0.5kg涂料,那么給1000個(gè)這樣的浮標(biāo)涂防水漆需要多少涂料?(π取3.14)
例2:如圖,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。
(三)當(dāng)堂檢測
1.將兩個(gè)半徑為1的小鐵球熔化后鑄成一個(gè)大球,則這個(gè)大球的半徑R為_____.
2.《九章算術(shù)》是我國古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,書中有如下問題:“今有委米依垣內(nèi)角,下周八尺,高五尺.問:積及為米幾何?”其意思為:“在屋內(nèi)墻角處堆放米(如圖,米堆為一個(gè)圓錐的四分之一),米堆底部的弧長為8尺,米堆的高為5尺,問米堆的體積和堆放的米各為多少?”已知1斛米的體積約為1.62立方尺,圓周率約為3,估算出堆放的米約有
A.14斛 B.22斛
C.36斛 D.66斛
3.已知圓錐的頂點(diǎn)和底面圓周都在球O面上,圓錐的底面周長為2π,若圓錐的側(cè)面展開圖為一個(gè)半圓其面積為,則球O的表面積等于________.
4.表面積為的正四面體外接球的體積為__________.
(四)小結(jié)歸納
旋轉(zhuǎn)體
圓柱
圓錐
圓臺
球
圖形
側(cè)面積
表面積
體積
(五)布置作業(yè)
1、課本P119練習(xí)1-4題.
2、閱讀121-123探究與發(fā)現(xiàn),思考如何利用祖暅原理推導(dǎo)球的體積.
(六)板書設(shè)計(jì)
表面積公式:
體積公式:
例1
例2
(七)課后反思
課后達(dá)標(biāo)練習(xí)
一、單選題
1.如圖是一個(gè)圓臺的側(cè)面展開圖,其面積為,兩個(gè)圓弧所在的圓
半徑分別為2和4,則該圓臺的體積為( )
A. B. C. D.
2.已知圓臺上底面的半徑為1,下底面的半徑為2,高為,則該圓臺的側(cè)面積為( )
A. B. C. D.
3.已知一個(gè)圓柱的底面直徑與高都等于球O的半徑,則該圓柱的表面積與球O的表面積之比為( )
A. B. C. D.
4.已知某圓柱的軸截面為正方形,則此圓柱的表面積與此圓柱外接球的表面積之比為( )
A. B. C. D.
5.若圓錐的軸截面為等腰直角三角形,則它的底面積與側(cè)面積之比是( )
A. B. C. D.
6.圓柱內(nèi)有一個(gè)球,該球與圓柱的上、下底面及母線均相切,已知圓柱的體積為,則球的體積為( )
A. B. C. D.
二、多選題
7.一個(gè)圓柱和一個(gè)圓錐的底面直徑和它們的高都與一個(gè)球的直徑相等,下列結(jié)論正確的是( )
A.圓柱的側(cè)面積為 B.圓錐的側(cè)面積為
C.圓柱的側(cè)面積與球的表面積相等 D.球的體積是圓錐體積的兩倍
8.折扇是我國古老文化的延續(xù),在我國已有四千年左右的歷史,“扇”與“善”諧音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字畫的形式體現(xiàn)我國的傳統(tǒng)文化,也是運(yùn)籌帷幄?決勝千里?大智大勇的象征(如圖1).圖2是一個(gè)圓臺的側(cè)面展開圖(扇形的一部分),若兩個(gè)圓弧所在圓的半徑分別是3和9,且,則該圓臺的( )
A.高為 B.體積為
C.表面積為 D.上底面積?下底面積和側(cè)面積之比為
9.將邊長為2的正三角形繞著它的一條高線旋轉(zhuǎn)一周得到一個(gè)圓錐,下列敘述正確的是( )
A.圓錐的體積為 B.圓錐的側(cè)面積為
C.圓錐側(cè)面展開圖扇形圓心角為 D.過圓錐頂點(diǎn)的截面面積的最大值為
三、填空題
10.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_____________.
11.已知圓錐的側(cè)面積為2π,且它的側(cè)面積展開圖是一個(gè)半圓,則這個(gè)圓錐的底面半徑是_______.
這是一份高中8.3 簡單幾何體的表面積與體積教學(xué)設(shè)計(jì),共3頁。
這是一份高中8.3 簡單幾何體的表面積與體積教學(xué)設(shè)計(jì),共3頁。
這是一份人教A版 (2019)必修 第二冊第八章 立體幾何初步8.3 簡單幾何體的表面積與體積教案設(shè)計(jì),共7頁。教案主要包含了圓柱,球的表面積和體積等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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