由圆台侧面积公式演变
而来
提出问题
①回顾长方体、正方体和圆柱的体积公式,你能将它们统一成一种形式吗?并依次类比
出柱体的体积公式?
②比较柱体、锥体、台体的体积公式:
V柱体ShS为底面积,h为柱体的高;
V锥体1ShS为底面积,h为锥体的高;3
1V台体S
SSShS′S分别为上、下底面积,h为台体的高
3
f你能发现三者之间的关系吗?柱体、锥体是否可以看作“特殊”的台体?其体积公式是否
可以看作台体体积公式的“特殊”形式?活动:①让学生思考和讨论交流长方体、正方体和圆柱的体积公式②让学生类比圆柱、圆锥和圆台的表面积的关系?
讨论结果:
①棱长为a的正方体的体积Va3a2aSh;
长方体的长、宽和高分别为abc,其体积为VabcabcSh;底面半径为r高为h的圆柱的体积是Vπr2hSh,可以类比,一般的柱体的体积也是VSh,其中S是底面面积,h为柱体的高
圆锥的体积公式是V1ShS为底面面积,h为高,它是同底等高的圆柱的体积的1
3
3
棱锥的体积也是同底等高的棱柱体积的1即棱锥的体积V1ShS为底面面积,h为
3
3
高
由此可见,棱柱与圆柱的体积公式类似,都是底面面积乘高;棱锥与圆锥的体积公式类
似,都是底面面积乘高的13
由于圆台(棱台)是由圆锥(棱锥)截成的,因此可以利用两个锥体的体积差,得到圆
台(棱台)的体积公式V1S′SSSh3
其中S′,S分别为上、下底面面积,h为圆台(棱台)高注意:不要求推导公式,也不要求记忆
②柱体可以看作是上、下底面相同的台体,锥体可以看作是有一个底面是一个点的台体
因此柱体、锥体可以看作“特殊”的台体当S′0时,台体的体积公式变为锥体的体积公式
当S′S时,台体的体积公式变为柱体的体积公式,因此,柱体、锥体的体积公式可以看作
台体体积公式的“特殊”形式柱体和锥体可以看作由台体变化得到,柱体可以看作是上、下底面相同的台体,锥体可
以看作是有一个底面是一个点的台体,因此很容易得出它们之间的体积关系如图5:
图5
(三)应用示例思路1
例1已知棱长为a,各面均为等边三角形的四面体SABC(图6),求它的表面积
图6
f活动:回顾几何体的表面积含义和求法分析:由于四面体SABC的四个面是全等的等边三角形,所以四面体的表面积等于其中任何一个面面积的4倍解:先求△SBC的面积,过点S作SD⊥BC,交BC于点D
因为BCaSDSB2BD2a2a23a22
所以
S△SBC
12
BCSD
12
a
3a2
3a24
因此,四面体SABr