设圆台的上底面半径为r,下底面半径为R,母线长为l,圆台的表面积公式为S=πr2+πR2+πl(R+r)。
其中πr2是上底面面积,πR2是下底面面积,πl(R+r)是圆台的侧面积。
推导过程如下:
侧面积推导:
把圆台侧面展开,可以得到一个扇环。我们先将圆台补成一个圆锥,设小圆锥母线长为x,大圆锥母线长为x+l。
根据相似三角形性质可得Rr=x+lx,由此可解出x=R−rrl。
大圆锥侧面积S大侧=πR(x+l)=πR(R−rrl+l)=R−rπRlR。
小圆锥侧面积S小侧=πrx=πr×R−rrl=R−rπrlr。
那么圆台侧面积S侧=S大侧−S小侧=R−rπRlR−R−rπrlr=πl(R+r) 。
表面积公式得出:圆台表面积等于上底面面积、下底面面积与侧面积之和,即S=S上底+S下底+S侧=πr2+πR2+πl(R+r)。