旋转体的表面积(圆柱、圆锥、圆台、球)
公式初稿待审bx2-c13-s3-k2
一句话 · 旋转体的侧面积都由展开图得到:圆柱是 2πrl、圆锥是 πrl、圆台是 π(r + r′)l;表面积还要加上各底面面积,球则是 4πR²。
前置知识
①板书动画演示
讲稿 / 板书 / 图形三轨同步:听到哪一句,板书和图形就走到哪一步
表面积 = 侧面积 + 各底面面积
侧面积只算侧面,不含底面
做一个圆柱形纸筒,要用多少纸?
②例题实操
5 段例题已按「读题 → 思路 → 关键步骤 → 写出过程」拆开,可以不跟播放器一步步做
- 1第 7 段例题
圆柱底面半径 r = 3,高 h = 4
S侧 = 2πrh = 2π×3×4 = 24π
两个底面积 = 2πr² = 2π×9 = 18π
表面积 = 24π + 18π = 42π
答:侧面积 24π,表面积 42π
卡住了?展开这一段的讲解
先算圆柱:底面半径三,高四。
- 2第 8 段例题
圆锥底面半径 r = 3,母线 l = 5
S侧 = πrl = π×3×5 = 15π
底面积 = πr² = 9π
表面积 = 15π + 9π = 24π
答:侧面积 15π,表面积 24π
卡住了?展开这一段的讲解
再算圆锥:底面半径三,母线五。
- 3第 9 段例题
圆台 r′ = 1,r = 4,母线 l = 5
S侧 = π(r + r′)l = π×5×5 = 25π
两个底面积 = πr² + πr′² = 16π + π = 17π
表面积 = 25π + 17π = 42π
答:侧面积 25π,表面积 42π
卡住了?展开这一段的讲解
圆台:上底半径一,下底半径四,母线五。
- 4第 10 段例题
球半径 R = 3
S = 4πR² = 4π×9 = 36π
球没有底面,不用再加
答:表面积 36π
卡住了?展开这一段的讲解
最后算球:半径三,只有一个公式。
- 5第 11 段例题
圆柱:展开成矩形,S侧 = 2πrl
圆锥:展开成扇形,S侧 = πrl
圆台:展开成扇环,S侧 = π(r + r′)l
三个公式里的 π 都不能少
展开图里的弧长就是底面周长
卡住了?展开这一段的讲解
把三个公式放在一起看,它们都是展开图的面积。
③章节训练
第13章 立体几何初步 · 限时综合卷
④易错点与自测
做完题再回来看这一块,比先看更有效
- 圆台侧面积漏乘 π,写成 (r + r′)l
- 把母线 l 当成高 h 代入公式(圆锥、圆台里 l > h)
- 把圆台两底半径之差当成母线长
- 把表面积当成侧面积,漏掉底面(圆柱、圆锥各有底面,圆台有两个)
- 记错球的公式,把表面积 4πR² 写成体积 (4/3)πR³
看完自测(3 题)
圆柱的侧面展开图是什么?它的长和宽分别对应圆柱的什么?
看答案与理由
答: 是一个矩形;宽是底面圆的周长 2πr,长是母线 l(直圆柱里母线等于高)。所以 S侧 = 2πrl。
为什么: 把曲面展开成平面图形,就把「曲面积」变成了已知的矩形面积,这是所有旋转体侧面积公式的共同来源。
为什么圆锥的侧面积是 πrl,而不是 2πrl?
看答案与理由
答: 圆锥侧面展开成扇形,扇形面积是弧长与半径乘积的一半:(1/2)×2πr×l = πrl。而圆柱展开成矩形,面积不打折,所以是 2πrl。
为什么: 两个公式差的那个「一半」来自扇形面积公式,不是记硬条文;想清展开图就不会串。
圆台的侧面积公式里,为什么要把上下两个半径相加?
看答案与理由
答: 因为上底周长是 2πr′、下底周长是 2πr,两条弧在同一个扇环里,扇环面积是 (1/2)(2πr + 2πr′)l,整理得 π(r + r′)l。漏掉任何一个半径或漏乘 π 都不对。
为什么: 两个底面都要参与,正好和棱台侧面积 (1/2)(c + c′)h′ 一个道理;把它归到「两条弧之差」就不会漏。
问老师
这个功能要调用 AI,需要先填一次你自己的接口密钥。
去填密钥(在「学习记录」页)本站不预置 AI 密钥,需要你自己填一次(在「学习记录」页)。填之前,知识地图、三轨讲解、梯度练习、章测、错题本与学习报告全部照常可用。
这是刻意的设计:知识地图、三轨讲解、梯度练习、章测与学习报告全部离线可用,只有 AI 相关的几个功能需要联网。
⑤这份讲解的来源与状态
内容状态公开,不藏着
- 来源
- ai-draft
- 人工复核
- 未经教师人工审核
- 数学校验
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- 段落数
- 13
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