14.4.   常見立體圖形的表面積及體積 (Surface Area & Volume)

按課程要求,大家係需要識以下 常見立體圖形的表面積及體積 :

  • 球體
  • 圓柱
  • 圓錐
  • 角柱
  • 角錐

下面嘅表已經總結咗相關嘅公式:

常見立體圖形的表面積及體積 - 公式

 

球體嘅題目一般都平較容易,較少出D好“陰濕”嘅數。

至於要留意嘅地方包括:

  • 留意題目俾你嘅係“半徑”定“直徑”
    (公式入面嘅“r”係半徑)
  • 留意係計緊半個波定一個波
    • 如果計半個波嘅體積,只要將條式 “\(\times \dfrac{1}{2}\)” 就得。
    • 如果題目要求計半個波嘅“總表面面積”,留意除咗個波嘅表面曲面積 “\(4\pi r^{2} \times \dfrac{1}{2} \)”之外,仲要加個底圓嘅面積(即\(\pi r^{2}\))。即
      半球體線表面面積 = \(4\pi r^{2} \times \dfrac{1}{2} + \pi r^{2} \)

柱體

  • 名符其實係“一碌柱”,即底部同頂部嘅橫切面係一樣嘅。
  • 個底(或者面)嘅形狀就決定咗個柱體叫咩名。
    例如下圖度就有一個長方柱體和圓柱體(為方便明白,個底填咗做黃色)。
    柱體
  • 只要柱體嘅底唔係圓形而係“起角”,我哋可以統稱似一類嘅體做“角柱體”。

如何計算柱體體積?

  • 所有柱體嘅體積都係 “底面積 x 高”

如何計算柱體總表面面積?

  • 一般題目指嘅總表面面積係包括下列幾個面嘅面積線和
    • 包住柱身嘅所有側面
      例如喺長方柱體度,就有四個側面。
  • 但實際計數時要小心一點。
    • 因為有時題目要你計嘅“總表面積”係唔包括個“面”嘅。
    • 例如題目係 “有一個圓柱體水杯,半徑3cm。如水高5cm,求被水弄濕的總表面面積” 嘅時候,因為水只接觸到底同四周,所以
       被水弄濕的總表面面積 = 底圓面積 + 側面高5cm嘅面積”。
  • 計“側面面積”時,一個快D嘅方法係想像將個柱體嘅側面剪開。例如下面嘅三角柱體就有三個側面。如果將柱體打開,三個側面就會形成一個長方形。
    計算柱體側面面積的方法
    \(\begin{align}
    \therefore & 長方形側面面積 \\
    & = 柱體打開後長方形面積 \\
    & = 柱底圖形嘅周界 \times 柱嘅高度
    \end{align}\)
  • 根據以上一點:
    \(\begin{align}
    \therefore & 圓柱側面面積 \\
    & = 底圓周界 \times 柱嘅高度 \\
    & = 2 \pi rh
    \end{align}\)

錐體

  • 錐係用來鑽孔的尖銳器具。
    所以錐體個底係一個面而個頂係一點嘅立體圖形。
  •  如果個底係圓形嘅就叫“圓錐體”,個底係三角形就叫“三角錐體”。
  • 至於“正錐體”(如正三角錐體)就係指個頂點喺係個底嘅正中心度(通常會考題目考嘅錐體都係正錐體)。

如何計算錐體體積?

  • 錐體嘅體積 = \(\dfrac{1}{3} \ times 底面積 \times 高\)
    • 例如 \(圓柱錐體積 = \dfrac{1}{3}\pi r^{2} h \)

如何計算錐體總表面面積?

  • 因為錐體嘅頂只係得一點,所以沒有“頂部的面積”。因此:
     總表面面積 = 底面積 + 四圍嘅側面面積
  • 計角錐體側面面積嘅方法如下:
    • 圓錐體嘅側面面積係有公式嘅
      \(圓錐體側面面積 = \pi r l \)
      當中  r = 底圓嘅半徑; l = 圓錐體嘅斜邊邊長
    •  至於其他錐體嘅側面面積就要一個個咁利用三角形面積嘅公式去計。