内容正文:
高中数学 必修二 立体几何导学案
测试内容:空间几何体及其结构特征
考试时间:10分钟; 总分:100分 命题人:田思思
【考点精讲】
1. 棱柱
(1)棱柱的侧棱都 ,上下底面是 的多边形。
(2)棱柱的分类:按侧面和底面的关系可分为:斜棱柱、直棱柱;
(3)正棱柱:底面是正多边形的直棱柱称为正棱柱。
(4)正棱柱和直棱柱的侧棱都和底面垂直。
2. 棱锥
(1)棱锥的底面是任意多边形,侧面是有一个 的三角形。
(2)正棱锥:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面上的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做 。
(3)正棱锥的性质:各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等,它叫做正棱锥的斜高;
3. 棱台可由 的平面截棱锥得到,其上下底面是相似多边形。
(1) 正棱台:由正棱锥截得的棱台叫做正棱台。
(2) 正棱台的性质:各侧棱相等,侧面是全等的等腰梯形;
两底面以及平行于底面的截面是相似多边形;
两底面中心连线,相应的边心距和斜高组成一个直角梯形。
4. 旋转体的结构特征
(1)圆柱可以由矩形绕 旋转一周得到。
(2)圆锥可以由直角三角形绕 旋转一周得到。
(3)圆台可以由直角梯形绕 旋转一周或等腰梯形绕 旋转半周得到,也可由平行于底面的平面截圆锥得到。
(4)球可以由半圆面绕直径旋转一周或圆面绕直径旋转半周得到。
【典例精析】
例题1 如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下四个命题中,假命题的是( )
A. 等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等
B. 等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补
C. 等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆
D. 等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上
例题2 已知正三棱锥ABC,点P、A、B、C都在半径为的球面上,若PA、PB、PC两两互相垂直,则球心到截面ABC的距离为________。
例题3 一个正方体内接于高为40cm,底面半径为30cm的圆锥中,求正方体的棱长.
随堂练习: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)圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母线;
(3)在圆台的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;
(4)圆柱的任意两条母线所在的直线是互相平行的.
其中正确的是( )
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(3) D.(2)(4)
教师答案
【考点精讲】
多面体的结构特征
1. 棱柱
(1)棱柱的侧棱都互相平行,上下底面是全等的多边形。
(2)棱柱的分类:按侧面和底面的关系可分为:斜棱柱、直棱柱;
按底面多边形的边数可分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等;
(3)正棱柱:底面是正多边形的直棱柱称为正棱柱。
(4)正棱柱和直棱柱的侧棱都和底面垂直。
2. 棱锥
(1)棱锥的底面是任意多边形,侧面是有一个公共顶点的三角形。
(2)正棱锥:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面上的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。
(3)正棱锥的性质:各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等,它叫做正棱锥的斜高;
棱锥的高、斜高和斜足与底面中线连线组成一个直角三角形;棱锥的高、侧棱和侧棱在底面内的射影也组成一个直角三角形。
3. 棱台可由平行于底面的平面截棱锥得到,其上下底面是相似多边形。
(1)正棱台
由正棱锥截得的棱台叫做正棱台。
(2)正棱台的性质:各侧棱相等,侧面是全等的等腰梯形;
两底面以及平行于底面的截面是相似多边形;
两底面中心连线,相应的边心距和斜高组成一个直角梯形。
4. 旋转体的结构特征
(1)圆柱可以由矩形绕一边所在直线旋转一周得到。
(2)圆锥可以由直角三角形绕一条直角边所在直线旋转一周得到。
(3)圆台可以由直角梯形绕直角腰所在直线旋转一周或等腰梯形绕上、下底面中心所在直线旋转半周得到,也可由平行于底面的平面截圆锥得到。
(4)球可以由半圆面绕直径旋转一周或圆面绕直径旋转半周得到。
【典例精析】
例题1 如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下四个命题中,假命题的是( )
A. 等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等
B. 等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补
C. 等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆
D. 等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上
思路导航:可借助几