内容正文:
棱柱、棱锥、棱台的结构特征
第一章 空间几何体
5
多面体
由若干个平面多边形围成的几何体
想一想?
通过观察,你发现它们具有哪些特征呢?
1、有两个面互相平行;
2、其余各面都是四边形;
3、每相邻两个四边形的公共
边都互相平行.
满足上述三个条件的多面体叫棱柱.
棱柱的结构特征
D
A
B
C
E
F
F’
A’
E’
D’
B’
C’
1.定义: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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
侧棱
底面
顶点
侧面
2.分类:棱柱的底面可以是三角形、四边形、五边形、 …… 我们把这样的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱、……
A
B
C
A
B
C
A’
B’
C’
A’
B’
C’
D
A’
B’
C’
A
B
C
D
D’
E
E’
D’
3. 表示:
用表示底面各顶点的字母表示棱柱:
问题:各种各样的棱柱,主要有什么不同?你认为棱柱的分类标准是什么?
如何
表示棱柱?
棱柱的结构特征
1.定义: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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
4.按侧棱与底面的关系分类:
棱柱的结构特征
斜棱柱:侧棱与底面 的棱柱
直棱柱:侧棱与底面 的棱柱
正棱柱:底面是 的直棱柱
1. 斜棱柱、直棱柱的底面为任意多边形。正棱 柱的底面为正多边形。
思考题:1、斜棱柱、直棱柱和正棱柱的底面、侧面各有什么特点?
2. 斜棱柱的侧面为平行四边形。直棱柱的侧面
为矩 形。正棱柱的各个侧面为全等的矩形。
思考题:2、棱柱集合、斜棱柱集合、直棱柱集合、正棱柱集合之间存在怎样的包含关系?
斜棱柱
直棱柱
正棱柱
棱柱
A’
D’
A
B
B’
C’
C
D
问题1:长方体ABCD-A’B’C’D’中,你能说出它的底面吗?互相平行的平面有几对?
长方体有三对平行平面;这三对都可以作为棱柱的底面.
B’
C’
问题2:长方体ABCD-A’B’C’D’按如图截去一部分,其中FG∥A’D’。剩下的几何体是什么?截去的几何体是什么?
A’
D’
A
B
C
D
E
H
F
G
C’
E’
H’
G’
F’
问题3: 有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱吗?
例1:下列命题中正确的是( )
A、有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱。
B、有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱。(举例)
C、有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱。(举例)
D、有两个相邻侧面垂直与底面的棱柱是直棱柱。
D
典型例题
例2:下列命题之中的假命题是( )
A、直棱柱的侧棱是直棱柱的高。
B、有一个侧面是矩形的棱柱是直棱柱。
C、直棱柱的侧面是矩形。
D、有一条侧棱垂直与底面的棱柱是直棱柱。
B
典型例题
定理:长方体的对角线的长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和。
A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
几种常见的四棱柱及其关系:
平行六面体:底面是 的棱柱
直平行六面体: 的平行六面体
长方体:底面是 的直平行六面体
正四棱柱:底面是 的长方体
正方体:所有的面都是 的长方体
平行四边形
侧棱垂直与底面
矩形
正方形
正方形
想一想?
通过观察,你发现它们具有哪些特点?
1.定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。
底面
侧面
顶点
侧棱
S
A
B
C
D
E
棱锥的结构特征
2.分类:按底面多边形的边数,可以分为三棱锥、四棱锥、五棱锥、……
A
B
C
D
S
S
S
A
B
C
A
B
C
D
E
3.表示:
用表示顶点和底面的字母表示,
如棱锥S-ABCDE。
棱锥的结构特征
1.定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。
4.正棱锥:若棱锥的底面是 且它的顶点在过底面中心且与底面垂直的直线上,则这 个棱 锥叫 做 正 棱锥
5.正三棱锥与正四面体
想一想?
通过观察,你发现它们具有哪些特点?
A
B
C
D
A’
B’
C’
D’
1.定义: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是棱台.
侧面
D
B
C
A
C1
B1
A1
D1
上底面
下底面
顶点
侧棱
2. 分类:由三棱锥,四棱锥,五棱锥,……截得的棱台,分别叫做三棱台,四棱台,五棱台,……
3.表示:
棱台ABCD-A1B1C1D1
棱台的结构特征
棱锥的结构特征
例1 下列图形中为棱锥的是( )
①
②
③
①②
例2 判断:下列几何体是不是棱台,为什么?
(1)
(2)
C
A
4
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探究:棱柱、棱锥、棱台都是多面体,它们在结构上有哪些相同点和不同点?三者的关系如何?当底面发生变化时,它们能否相互转化?
棱台的上底面扩大
上下底面全等
棱台的上底面缩小
为一个点
总结归纳
1、多面体的定义
2、棱柱、棱锥、棱台的结构特征比较,如下表
结构特征 棱柱 棱锥 棱台
定义
底面
侧面
侧棱
平行于底面的
截面
过不相邻两侧棱的截面
两个平面互相行,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,这些面围成的多面体称为棱柱
有一面为多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,这些面围成的多面体叫做棱锥
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,这样的多面体叫做棱台
两底面是全等的多边形
多边形
两底面是相似的多边形
平行四边形
三角形
梯形
平行且相等
相交于顶点
延长线交于一点
与两底面是全等的多边形
与底面是相似的多边形
与两底面是相似的多边形
平行四边形
三角形
梯形
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柱体的体积:
锥体的体积:
台体的体积:
几何体的表面积:
所有面的面积之和
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V=24
课堂小结
1、多面体的定义
2、棱柱、棱锥、棱台的结构特征
3、棱柱、棱锥、棱台三者的联系
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