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圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积

知识点详情

圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积知识点包括圆柱的表面积、圆锥的表面积、圆台的表面积、球的表面积、圆柱的体积、圆锥的体积、圆台的体积、球的体积、求球的表面积与体积的一个关键和两个结论、解决几何体与球相切或相接的策略等部分,有关圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积的详情如下:

圆柱的表面积

(1)侧面展开图:圆柱的侧面展开图是矩形,其中一边是圆柱的母线,另一边等于圆柱的底面周长.

(2)面积:若圆柱的底面半径为r,母线长为l,则圆柱的侧面积Srl,表面积Sr(lr).

圆锥的表面积

(1)侧面展开图:圆锥的侧面展开图是扇形,扇形的半径是圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.

(2)面积:若圆锥的底面半径为r,母线长为l,则圆锥的侧面积Sπrl,表面积Sπr(lr).

圆台的表面积

(1)侧面展开图:圆台的侧面展开图是扇环,其侧面积可由大扇形的面积减去小扇形的面积而得到.

(2)面积:圆台的上、下底面半径分别为r′、r,母线长为l,则侧面积Sπ(rr)l,表面积Sπ(r2r2rlrl).

球的表面积

若球的半径为R,则它的表面积SR2.

圆柱的体积

(1)圆柱的高是指两底面之间的距离,即从一底面上任意一点向另一个底面作垂线,这个点与垂足(垂线与底面的交点)之间的距离.

(2)若圆柱的底面半径为r,高为h,其体积Vπr2h.

圆锥的体积

(1)圆锥的高是指从顶点向底面作垂线,顶点垂足(垂线与底面的交点)之间的距离.

(2)若圆锥的底面半径为r,高为h,其体积V

圆台的体积

若圆台的上、下底面半径分别为r′、r,高为h,其体积V

球的体积

若球的半径为R,那么它的体积V.

求球的表面积与体积的一个关键和两个结论

(1)关键:把握住球的表面积公式S=4πR2,球的体积公式V是计算球的表面积和体积的关键,半径与球心是确定球的条件.把握住公式,球的体积与表面积计算的相关题目也就迎刃而解了.

(2)两个结论:①两个球的表面积之比等于这两个球的半径比的平方;②两个球的体积之比等于这两个球的半径比的立方

解决几何体与球相切或相接的策略

(1)要注意球心的位置,一般情况下,由于球的对称性,球心在几何体的特殊位置,比如几何体的中心或长方体对角线的中点等.

(2)解决此类问题的实质就是根据几何体的相关数据求球的直径或半径,关键是根据“切点”和“接点”,作出轴截面图,把空间问题转化为平面问题来计算.

典型例题
【第1题】  

圆锥的轴截面是等腰直角三角形,侧面积是16π,则圆锥的体积是(  )

A.   

B.  

C.64π   

D.128π

【第2题】  

圆台的上、下底面半径分别为10 cm、20 cm,它的侧面展开图扇环的圆心角为180°,则圆台的表面积为________cm2.(结果中保留π)

【第3题】  

把长、宽分别为4、2的矩形卷成一个圆柱的侧面,求这个圆柱的体积.

【第4题】  

两个球的体积之比为8:27,那么这两个球的表面积之比为(  )

A.2:3         

B.4:9

C.

D.

【第5题】  

两个半径为1的铁球,熔化成一个球,则这个大球的半径为________.

【第6题】  

圆柱形容器内部盛有高度为8 cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是________cm.

【第7题】  

一个球内有相距9 cm的两个平行截面,它们的面积分别为49π cm2和400π cm2,求球的表面积.

【第8题】  

若球的外切圆台的上、下底面半径分别为rR,则球的表面积为(  )

A.4π(rR)2      

B.4πr2R2

C.4πrR  

D.π(Rr)2

【第9题】  

已知直三棱柱ABC­A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上.若AB=4,AC=3,ABACAA1=12,则球O的半径为(  )

A.  

B.   

C.   

D.

【第10题】  

如图在底面半径为2,母线长为4的圆锥中内接一个高为的圆柱,求圆柱的表面积.

【第11题】  

球的体积与其表面积的数值相等,则球的半径等于(  )

A.

B.1

C.2  

D.3

【第12题】  

圆台上、下底面面积分别是π,4π,侧面积是6π,这个圆台的体积是(  )

【第13题】  

球的一个内接圆锥满足:球心到该圆锥底面的距离是球半径的一半,则该圆锥的体积和此球体积的比值为      

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