内容正文:
第一讲 空间几何体
【知识梳理】
1.多面体的结构特征
2.旋转体的形成
几何体
旋转图形
旋转轴
圆柱
矩形
任一边所在的直线
圆锥
直角三角形
任一直角边所在的直线
圆台
直角梯形
垂直于底边的腰所在的直线
球
半圆
直径所在的直线
【考点精炼】
考点一:空间几何体的结构特征
例1.(2019年温州月考)下列结论正确的是( )
A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥
B.侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥
C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是六棱锥
D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线
练习.给出下列命题:
①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;
②直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥;
③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.
其中正确命题的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【知识梳理】
3.空间几何体的直观图
空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,其规则是:
(1)原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴,y′轴的夹角为45°或135°,z′轴与x′轴和y′轴所在平面垂直.
(2)原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍平行于坐标轴;平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变;平行于y轴的线段在直观图中长度变为原来的一半.
“三变”
“三不变”
(3)平面图形的直观图与原图形面积的关系:S直观图=S原图.
【考点精炼】
考点二:空间几何体的直观图
例2、(2019年金台区月考)如图,矩形O′A′B′C′是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O′A′=6 cm,O′C′=2 cm,则原图形是( )
A.正方形
B.矩形
C.菱形
D.一般的平行四边形
练习、如图,一个水平放置的平面图形的直观图(斜二测画法)是一个底角为45°、腰和上底长均为2的等腰梯形,则这个平面图形的面积是( )
A.2+
B.1+
C.4+2
D.8+4
考点三:空间几何体的平面展开图
例3、(2018·全国卷Ⅰ改编)某圆柱的高为2,底面周长为16,M,N分别是圆柱上、下底面圆周上的两点,其中OE⊥ON,如图所示,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为( )
A.2
B.2
C.3
D.2
[训练] (2019·山东潍坊检测)如图,底面半径为1,高为2的圆柱,在A点有一只蚂蚁,现在这只蚂蚁要围绕圆柱由A点爬到B点,则蚂蚁爬行的最短距离为________.
【知识梳理】
4.多面体的表面积、侧面积
因为多面体的各个面都是平面,所以多面体的侧面积就是所有侧面的面积之和,表面积是侧面积与底面面积之和.
5.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
圆柱
圆锥
圆台
侧面展
开图
侧面积
公式
S圆柱侧=2πrl
S圆锥侧=πrl
S圆台侧=π(r1+r2)l
6.柱、锥、台和球的表面积和体积
名称
几何体
表面积
体积
柱体
(棱柱和圆柱)
S表面积=S侧+2S底
V=Sh
锥体
(棱锥和圆锥)
S表面积=S侧+S底
V=Sh
台体
(棱台和圆台)
S表面积=S侧+S上+S下
V=)h(S上+S下+
球
S=4πR2
V=πR3
【考点精炼】
考点四:空间几何体的表面积
例4.(2019·山东泰安检测)如图,直角梯形ABCD中,AD⊥DC,AD∥BC,BC=2CD=2AD=2,若将直角梯形绕BC边旋转一周,则所得几何体的表面积为________.
练习.(2019·广东湛江月考)一个六棱锥的体积为2,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为________.
【知识梳理】
7.空间几何体体积问题的常见类型及解题策略
(1)若所给定的几何体是可直接用公式求解的柱体、锥体或台体,则可直接利用公式进行求解.
(2)若所给定的几何体的体积不能直接利用公式得出,则常用转换法、分割法、补形法等方法进行求解.
(3)若以三视图的形式给出几何体,则应先根据三视图得到几何体的直观图,然后根据条件求解.
【考点精炼】
考点五:空间几何体的体积
例5、(2018·天津卷)如图,已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,则四棱锥A1BB1D1D的体积为________.
练习、(2019·山东青岛月考)如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且△ADE,△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为( )
A.
B.
C.
D.
【知识梳理】
8.几个与球有关的切、接常用结论
(1)正方体的棱长为a,球的半径为R,
①若球为正方体的外接球,则2R=a;