几何体的结构特征

温柔似野鬼°
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2021年01月02日 17:19
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2021年1月2日发(作者:孟潞)



§1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的
结构特征

一、核心知识点
探究1:多面体的相关概念
由若干个平面多边形围成的几何体叫做

多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面< br>体的面,如面
ABCD
;相邻两个面的公共边叫
多面体的棱,如棱
AB
;棱与棱的公共点叫
多面体的顶点,如顶点
A
.具体如下图所示:



D

C





|

B




@



D


C
探究2:旋转体的相关概念
A

B
由一个平面图形绕它所在平面内的一条

定直线旋转所形成的封闭几何体叫 旋转体,
这条定直线叫旋转体的轴.如下图的旋转
体:
O


A


,








A


O



探究3:棱柱的结构特征











1.概念:一般地,有两个面互相平行,其余
各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的
公共边都互相平行,由这些面所围成的几何
体叫做棱柱(prism).棱柱中,两个互相平
行的面叫做棱柱的底面,简称底;其余各面
叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱
柱的侧棱 ;侧面与底面的公共顶点叫做棱柱
的顶点.(两底面之间的距离叫棱柱的高)
关键点:侧棱平行且相等
注意点:有两个面互相平行,其余各面都
是平行四边形的几何体不一定是棱柱。

2.分类:
新知4:①按底面多边形的边数来分,底面
是三角形、四边形、五边形… 的棱柱分别叫
做三棱柱、四棱柱、五棱柱…
②按照侧棱是否和底面垂直,棱柱可分为斜
棱柱(不垂直)和直棱柱(垂直).
$$

拓展:正棱柱与直棱柱

常见四棱柱的关系

3.表示:我们用表示底面各顶点的字母表示
棱柱,如图(1)中这个棱柱表示为棱 柱
ABCD

A

B

C

D< br>
.
例1.关于棱柱,下列说法正确的是
( D )
>

A.只有两个面平行 B.所有的棱都相等

C.所有的面都是平行四边形
D.两底面平行,侧棱也互相平行

探究4:棱锥的结构特征
1.概念:有一个面是多边形,其余各个面都
是有一个公共 顶点的三角形,由这些面所围
成的几何体叫做棱锥(pyramid).这个多边
形面叫做棱锥 的底面或底;有公共顶点的各
个三角形面叫做棱锥的侧面;各侧面的公共
顶点叫做棱锥的顶点; 相邻侧面的公共边叫
做棱锥的侧棱.顶点到底面的距离叫做棱锥


的高;
关键点:侧棱交于一点
2.分类:棱锥也可以按照底面的边数分为三
棱锥(四面体)、四棱锥…等等。
3. 表示:棱锥可以用顶点和底面各顶点的字
母表示,如下图中的棱锥
SABCDE
.








拓展:1.正棱锥
2. 四面体、正四面体与正三棱锥

探究5:棱台的结构特征
1.概念:用一个平行于棱锥底面的平面去截
棱锥,底面与 截面之间的部分形成的几何体
叫做棱台(frustum of a pyramid).原棱锥
的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上
底面.其余各面是棱台的侧面,相邻侧面的
公共边叫 侧棱,侧面与两底面的公共点叫顶
点.两底面间的距离叫棱台的高.
关键特征:各侧棱延长后交于一点,也是判
断棱台的方法
!

2.分类:类似于棱锥.

3.表示:棱台可以用上、下底面的字母表示





拓展:正多面体

二、典型题型
三、 当堂检测
(时量:5分钟 满分:10分)

*

1. 一个多边形沿不平行于矩形所在平面的
方向平移一段距离可以形成( ).

A.棱锥 B.棱柱 C.平面 D.长方体
2.棱台不具有的性质是( ).
A.两底面相似 B.侧面都是梯形
C.侧棱都相等 D.侧棱延长后都交于一点
3.已知集合
A=
{正方 体},
B=
{长方体},
C=
{正
四棱柱},
D=
{直四棱柱},
E=
{棱柱},
F=
{直
平行六面体},则( ).
A.
ABCDFE

B.
ACBFDE

C.
CABDFE

D.它们之间不都存在包含关系
4.长方体三条棱长分别是
AA

=1
AB
=2,


AD4
,则从
A
点出发,沿长方体的表面

C
′的最短矩离是_____________.
·

5. 若棱台的上、下 底面积分别是25和81,
高为4,则截得这棱台的原棱锥的高为
___________.< br>
四、
课后作业

1. 已知正三棱锥
S-ABC
的高
SO
=
h
,斜高(侧
面三角形的高)
SM
=< br>n
,求经过
SO
的中点且平
行于底面的截面△
A
1< br>B
1
C
1
的面积.










2. 在边长
a
为正方形
ABCD
中,
E

F
分别为
AB

BC
的中点,现在沿
DE

DF

EF
把△
ADE


CDF
和△
BEF
折起,使
A

B

C
三点重合,
重合后的点记为
P
.问折起后的图形是个什
么几何体它每个面的面积是多少


D


C





F



A

E

B






§1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、
球及简单组合体的结构特征
^

学习目标

1. 感受空间实物及模型,增强学生的直观
感知;
2. 能根据几何结构特征对空间物体进行分
类;
3. 能概述圆柱、圆锥、圆台台体、球的结
构特征;
4. 能描述一些简单组合体的结构.

学习过程

一、课前准备


(预习教材
P
5
~
P
7
,找出疑惑之处)
复习:①_______________________ _______
叫多面
体,______________________________ ____
_________________

叫旋转体.

② 棱柱的几何性质:_______是对应边平行
的全等多边形,侧面都是________,侧棱
____且____,平行于底面的截面是与_____
全等的多边形;棱锥的几何性质:侧面都是< br>______,平行于底面的截面与底面_____,
其相似比等于____________.


引入:上节我们讨论了多面体的结构特征,
今天我们来探究旋转体的结构特征.

二、新课导学
※ 探索新知

探究1:圆柱的结构特征
问题:观察下面的旋转体,你能说出它们是
什么平面图形通过怎样的旋转得到的吗


新知1;以矩形的一边所在直线为旋转轴,
其余三边旋转形成的 曲面所围成的几何体,
叫做圆柱(circular cylinder),旋转轴叫
做圆柱的 轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面
叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的
曲面叫做圆柱的侧 面;无论旋转到什么位
置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母
线,如图所示:




圆柱用表示它的轴的字母表示,图中的圆柱
可表示为
OO

.圆柱和棱柱统称为柱体.
探究2:圆锥的结构特征
问题:下图的实物是一个圆锥,与圆柱一样
也是平面图形旋转而成的. 仿照圆柱的有
关定义,你能定义什么是圆锥以及圆锥的
轴、底面、侧面、母线吗试在旁边的图中标
出来.





新知2:以直角三角形的一条直角边所在直
线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成
的旋转体叫圆锥.圆锥也用表示它的轴的字
母表示.棱锥与圆锥统称为锥体.

探究3:圆台的结构特征
问题:下图中的物体 叫做圆台,也是旋转体.
它是什么图形通过怎样的旋转得到的呢除
了旋转得到以外,对比棱台, 圆台还可以怎
样得到呢



新知3;直角梯形以垂直 于底边的腰所在的
直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围
成的旋转体叫圆台(frustu m of a cone).


用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与
截面之间的部分也是圆台. 圆台和圆柱、圆
锥一样,也有轴、底面、侧面、母线,请你
在上图中标出它们,并把圆台用字母表示出
来. 棱台与圆台统称为台体.
反思:结合结构特征,从变化的角度思考,
圆台、圆柱、圆锥三者之间有什么关系

探究4:球的结构特征
问题:球也是旋转体,怎么得到的


新知4:以半圆的直径所在直线为旋转轴,

半圆面旋转一周形成的几何体叫做球体
(solid sphere),
}


简称球;半圆的圆心叫做球的球心,半圆的
半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的 直
径;球通常用表示球心的字母
O
表示,如球
O
.

探究5:简单组合体的结构特征
问题:矿泉水塑料瓶由哪些几何体构成灯管


新知5:由具有柱、锥、台、球等简单几何
体组合而成的几何体叫简单组合体.现实 生
活中的物体大多是简单组合体.简单组合体
的构成有两种方式:由
简单几何体拼接而成;由简单几何体截去或
挖去一部分而成.

※ 典型例题

例 将下列几何体按结构特征分类填空:⑴
集装箱⑵运油车的油罐⑶排球 ⑷羽毛球⑸
魔方⑹金字塔⑺三棱镜⑻滤纸卷成的漏斗
⑼量筒⑽量杯⑾地球⑿一桶方便面⒀一个< br>四棱锥形的建筑物被飓风挂走了一个顶,剩
下的上底面与地面平行;
}

①棱柱结构特征的有
________________________;

②棱锥结构特征的有
________________________;
③圆柱结构特征的有
________________________;
④圆锥结构特征的有
________________________;
⑤棱台 结构特征的有
________________________;⑥圆台结构特
征的有__ ______________________;
⑦球的结构特征的有
________________________;


⑧简单组合体
______________________________.
※ 动手试试

练. 如图,长方体被截去一部分,其中
EH‖
A< br>
D

,
剩下的几何体是什么截去的几
何体是什么


三、总结提升

[

※ 学习小结

1. 圆柱、圆锥、圆台、球的几何特征及有
关概念;
2. 简单组合体的结构特征.

※ 知识拓展
圆柱、圆锥的轴截面:过圆柱或圆锥轴的 平
面与圆柱或圆锥相交得到的平面形状,通常
圆柱的轴截面是矩形,圆锥的轴截面是三角
形.
学习评价

※ 自我评价
你完成本节导学案的情况为
( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较

※ 当堂检测
(时量:5分钟 满分:10分)
计分


1.
RtABC
三边长分别为 3、4、5,绕着其
中一边旋转得到圆锥,对所有可能描述不对
的是( ).


A.是底面半径3的圆锥 B.是底面半径为4
的圆锥

C.是底面半径5的圆锥 D.是母线长为5的
圆锥
2. 下列命题中正确的是( ).
A.直角三角形绕一边旋转得到的旋转体是
圆锥
B.夹在圆柱的两个平行截面间的几何体是
旋转体
C.圆锥截去一个小圆锥后剩余部分是圆台
D.通过圆台侧面上一点,有无数条母线
3. 一个球内有一内接长方体,其长、宽、高
分别为5、4、3,则球的直径为( ).
A.
52
B.
25
C.
5
D.
52
2

4. 已知,
ABCD
为等腰梯形,两底边为
AB,CD
.




AB>CD
,绕
AB
所在的直线旋转一周所得的
几何体中 是由 、 、
的几何体构成的组合体.
5. 圆锥母线长为
R
,侧面展开图圆心角的
3
正弦值为,则高等于 __________.
2
}

课后作业

1. 如图,是由等腰梯形、矩形、半圆、倒
形三角对接形成的轴对称平面图形,若将
它绕轴旋转
180
0
后形成一个组合体,下

说法不正确的是___________
A.该组合体可以分割成圆台、圆柱、圆锥
和两个球体
B.该组合体仍然关于轴
l
对称
C.该组合体中的圆锥和球只有一个公共点
D.该组合体中的球和半球只有一个公共点



2. 用一个平面截半径为
25cm
的球,截面面< br>积是
49

cm
2
,则球心到截面的距离为多少












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