7.2 柱、锥、台的体积
第1课时 柱体与锥体的体积
知识点一 棱柱和圆柱的体积
[填一填]
柱体(棱柱和圆柱)的体积公式:V柱体=Sh,其中S为柱体的底面积,h为柱体的高.特别地,圆柱的体积公式可表示为:V圆柱=Sh=πr2h,其中r为圆柱的底面半径,h为圆柱的高.
[答一答]
1.求柱体的体积的关键是什么?
提示:由柱体的体积公式知,柱体的体积仅与它的底面积和高有关.而与是几棱柱,是否为直棱柱无关,故求柱体体积的关键是求底面积和高.
知识点二 棱锥和圆锥的体积
[填一填]
锥体(棱锥和圆锥)的体积公式:V锥体=Sh,其中S为锥体的底面积,h为锥体的高.特别地,圆锥的体积公式可表示为:V圆锥=Sh=πr2h,其中r为圆锥的底面半径,h为圆锥的高.
[答一答]
2.求三棱锥的体积时有什么技巧?试总结一下.
提示:因为三棱锥的任何一个面都可以作为它的底面,因此求三棱锥的体积时可以更换三棱锥的顶点和底面,寻求底面积与高易求的三棱锥.
1.等积变形法求体积
等积变形法一般用于三棱锥体积的求解,利用三棱锥的体积不论以哪个面作底面其体积不变的特点,常转化为容易计算的方式求解.如图所示,VA-BCD=S△BCD·h1=S△ACD·h2=S△ABC·h3=S△ABD·h4.
2.有关棱柱直截面的补充知识
在棱柱中,与各侧棱均垂直的截面叫作棱柱的直截面,正棱柱的上下底面与其直截面有相同的性质.棱柱的侧面积与直截面周长有如下关系式:
S棱柱侧=c直截面l(其中c直截面,l分别为棱柱的直截面周长与侧棱长),
V棱柱=S直截面l(其中S直截面,l分别为棱柱的直截面面积与侧棱长).
类型一 柱体的体积
【例1】 已知一个正三棱柱的侧面展开图是一个长为9 cm,宽为6 cm的矩形,求该正三棱柱的体积.
【思路探究】 由正三棱柱的侧面展开图是一个矩形,知底面等边三角形的周长可能是9 cm或6 cm,应分情况讨论.
【解】 设正三棱柱的底面等边三角形的边长为a cm,高为h cm.
(1)当正三棱柱的底面周长为9 cm时,则h=6,且3a=9,∴a=3,∴S底面=×3×3×=(cm2),
∴V正三棱柱=S底面·h=×6=(cm3).
(2)当正三棱柱的底面周长为6 cm时,则h=9,且3a=6,∴a=2,∴S底面=×2×2×=(cm2),
∴V正三棱柱=S底面·h=×9=9(cm3).
故该正三棱柱的体积为 cm3或9 cm3.
规律方法柱体的体积公式是V=Sh,求柱体体积的关键是确定柱体的底面积和高.