旋转体 圆柱 底面积:S底=2πr2
侧面积:S侧=2πrl
表面积:S=2πr(r+l) 圆锥 底面积:S底=πr2
侧面积:S侧=πrl
表面积:S=πr(r+l) 圆台 上底面面积:S上底=πr′2
下底面面积:S下底=πr2
侧面积:S侧=π(r′l+rl)
表面积:S=π(r′2+r2+r′l+rl)
类型一 棱柱、棱锥、棱台的表面积
例1 已知正四棱台(上、下底是正方形,上底面的中心在下底面的投影是下底面中心)上底面边长为6,高和下底面边长都是12,求它的侧面积.
解 如图,E、E1分别是BC、B1C1的中点,O、O1分别是下、上底面正方形的中心,则O1O为正四棱台的高,则O1O=12.
连接OE、O1E1,
则OE=AB=×12=6,
O1E1=A1B1=3.
过E1作E1H⊥OE,垂足为H,
则E1H=O1O=12,OH=O1E1=3,
HE=OE-O1E1=6-3=3.
在Rt△E1HE中,
E1E2=E1H2+HE2=122+32=32×17,
所以E1E=3.
所以S侧=4××(B1C1+BC)×E1E
=2×(6+12)×3=108.
反思与感悟 解决有关正棱台的问题时,常用两种解题思路:一是把基本量转化到直角梯形中去解决;二是把正棱台还原成正棱锥,利用正棱锥的有关知识来解决.
跟踪训练1 在本例中,把棱台还原成棱锥,你能利用棱锥的有关知识求解吗?
解 如图,正四棱台的侧棱延长交于一点P.
取B1C1、BC的中点E1、E,则EE1的延长线必过P点(以后可以证明).O1、O分别是正方形A1B1C1D1与正方形ABCD的中心.由正棱锥的定义,CC1的延长线过P点,
且有O1E1=A1B1=3,OE=AB=6,