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§7.1 基本立体图形、简单几何体的表面积与体积
课标要求 1.认识柱、锥、台、球及简单组合体的结构特征,能运用这些特征描述现实生
活中简单物体的结构.2.知道球、棱(圆)柱、棱(圆)锥、棱(圆)台的表面积和体积的计算公式,
并能解决简单的实际问题.3.能用斜二测画法画出简单空间图形的直观图.
知识梳理
1.空间几何体的结构特征
(1)多面体的结构特征
名称 棱柱 棱锥 棱台
图形
互相________ 互相________
底面 多边形
且________ 且________
相交于______ 延长线交
侧棱
但不一定相等 于________
侧面
形状
(2)旋转体的结构特征
名称 圆柱 圆锥 圆台 球
图形
互相平行且相
母线 相交于______ 延长线交
等,________于底面 于______
轴截面
侧面展
开图
2.直观图
(1)画法:常用____________.
(2)规则:
①原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中x′轴、y′轴的夹角为45°或135°,z′轴
与x′轴和y′轴所在平面________.
②原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍________________,平行于x轴和z轴的线段
在直观图中保持原长度________,平行于y轴的线段,长度在直观图中变为原来的________.
3.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
圆柱 圆锥 圆台
侧面展
开图
侧面积
S =________ S =________ S =________
圆柱侧 圆锥侧 圆台侧
公式
4.柱、锥、台、球的表面积和体积
名称
表面积 体积
几何体
柱体 S =S +2S V=________
表 侧 底
锥体 S =S +S V=________
表 侧 底
台体 S =S +S +S V=____________
表 侧 上 下
球 S =________ V=____________
表
常用结论
1.与体积有关的几个结论
(1)一个组合体的体积等于它的各部分体积的和或差.
(2)底面面积及高都相等的两个同类几何体的体积相等(祖暅原理).
2.直观图与原平面图形面积间的关系:S =S ,S =2S
直观图 原图形 原图形 直观图.
自主诊断
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)菱形的直观图仍是菱形.( )(2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.( )
(3)用两平行平面截圆柱,夹在两平行平面间的部分仍是圆柱.( )
(4)锥体的体积等于底面积与高之积.( )
2.如图,一个三棱柱形容器中盛有水,则盛水部分的几何体是( )
A.四棱台 B.四棱锥
C.四棱柱 D.三棱柱
3.(必修第二册P111T1改编)下列说法正确的是( )
A.相等的角在直观图中仍然相等
B.相等的线段在直观图中仍然相等
C.正方形的直观图是正方形
D.若两条线段平行,则在直观图中对应的两条线段仍然平行
4.若一个圆锥的底面半径和高都是 1,则它的母线长等于________,它的体积等于
________.
题型一 基本立体图形
命题点1 结构特征
例1 (多选)下列说法正确的是( )
A.底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直的棱柱是正四棱柱
B.有两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台
C.如果一个棱锥的各个侧面都是等边三角形,那么这个棱锥可能为六棱锥
D.如果一个棱柱的所有面都是长方形,那么这个棱柱是长方体
命题点2 直观图
例2 如图,△A′O′B′是水平放置的△AOB的直观图,但部分图象被茶渍覆盖,已知
O′为坐标原点,顶点A′,B′均在坐标轴上,且△AOB的面积为12,则O′B′的长度
为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
命题点3 展开图
例3 如图,已知正三棱柱ABC-ABC 的底面边长为1 cm,高为5 cm,一质点自A点出发,
1 1 1
沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A 点的最短路线的长为( )
1A.12 cm B.13 cm C. cm D.15 cm
跟踪训练1 (1)如图,一个水平放置的平面图形由斜二测画法得到的直观图 A′B′C′D′
是边长为2的菱形,且O′D′=2,则原平面图形的周长为( )
A.4+4 B.4+4
C.8 D.8
(2)(多选)下面关于空间几何体的叙述正确的是( )
A.底面是正多边形的棱锥是正棱锥
B.用平面截圆柱得到的截面只能是圆和矩形
C.长方体是直平行六面体
D.存在每个面都是直角三角形的四面体
(3)有一根高为3π,底面半径为1的圆柱形铁管,用一段铁丝在铁管上缠绕 2圈,并使铁丝
的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则铁丝的最短长度为________.
题型二 表面积与体积
命题点1 表面积
例4 (1)(2023·深圳模拟)以边长为2的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一
周所得圆柱的侧面积等于( )
A.8π B.4π C.8 D.4
(2)如图所示,已知三棱台 ABC-ABC 的上、下底面都是等腰直角三角形,CC ⊥平面
1 1 1 1
ABC,AC=2,AC =1,CC =1,则这个三棱台的侧面积为( )
1 1 1
A. B.
C. D.3+2
命题点2 体积
例5 (1)如图为一个木楔子的直观图,其中四边形 ABCD是边长为2的正方形,且△ADE,
△BCF均为正三角形,EF∥CD,EF=4,则该木楔子的体积为( )A. B.4 C. D.2
(2)(2023·新高考全国Ⅰ)在正四棱台ABCD-ABC D 中,AB=2,AB =1,AA =,则该棱
1 1 1 1 1 1 1
台的体积为________.
思维升华 求空间几何体的体积的常用方法
公式法 规则几何体的体积,直接利用公式
把不规则的几何体分割成规则的几何体,或者把不规则的几何体补成
割补法
规则的几何体
等体 通过选择合适的底面来求几何体体积的一种方法,特别是三棱锥的体
积法 积
跟踪训练2 (1)定义:通过24小时内降水在平地上的积水厚度(mm)来判断降雨程度;其中小
雨(0 mm-10 mm),中雨(10 mm-25 mm),大雨(25 mm-50 mm),暴雨(50 mm-100
mm);小明用一个圆锥形容器(如图)接了24小时的雨水,则这天降雨属于哪个等级( )
A.小雨 B.中雨 C.大雨 D.暴雨
(2)(多选)已知在正四棱台ABCD-ABC D 中,AB=4,AB =2,AA =2,则关于该正四棱
1 1 1 1 1 1 1
台,下列说法正确的是( )
A.∠AAB= B.高为
1
C.体积为 D.表面积为12