内容正文:
专题07 多面体
知识结构
要点梳理
知识点一 多面体
(1)多面体:由若干个_平面多边形__围成的几何体叫做多面体(如图),围成多面体的各个多边形叫做多面体的_面__;相邻两个面的_公共边__叫做多面体的棱;棱与棱的_公共点__叫做多面体的顶点.
知识点二 棱柱
定义
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_多面体_叫做棱柱
有关
概念
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
图形
表示法
用表示底面各顶点的_字母_表示棱柱,如上图中的棱柱可记为棱柱ABCDE-A′B′C′D′E′
分类
按底面多边形的_边数_分为三棱柱、四棱柱、五棱柱……
知识点三 正棱柱的性质:
(1)两个底面是平行且全等的正多边形;
(2)侧面都是全等的矩形;
(3)侧棱互相平行并垂直于底面,各侧棱长都相等,并且等于正棱柱的高.
知识点四 直棱柱的表面积和体积
直棱柱侧面积为
直棱柱的表面积为
直棱柱的体积公式
其中, 表示直棱柱的底面的面积,c是表示直棱柱的底面周长,是直棱柱的高.
知识点五 棱锥
定义
一般地,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
有关
概念
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
图形
表示法
用表示顶点和底面各顶点的_字母_表示,如上图中的棱锥可记为棱锥_S-ABCD_
分类
按底面多边形的_边数_分为三棱锥、四棱锥、五棱锥……,其中三棱锥又叫_四面体_
知识点六 正棱锥
底面是正多边形,顶点在底面内的投影是底面中心的棱锥称为其叫做正棱锥.正棱锥侧面三角形的高称为棱锥的斜高,如图7−14中的.
正棱锥有下列性质:
(1)各侧棱的长相等,斜高相等,侧面都是全等的等腰三角形;
(2)顶点到底面中心的连线垂直与底面,是正棱锥的高;
(3)正棱锥的高、斜高与斜高在底面的投影组成一个直角三角形,正棱锥的高、侧棱与侧棱在底面的投影也组成一个直角三角形.
知识点七 正棱锥的表面积和体积
.
其中,表示正棱锥底面的周长,是正棱锥的斜高,表示正棱锥的底面的面积.
.
其中, 表示正棱锥的底面的面积,是正棱锥的高.
知识点八 画空间几何体的直观图的步骤
(1)在几何体中取水平平面,作互相垂直的轴Ox、Oy,再作Oz轴,使∠xOy=90°,∠xOz=90°.
(2)画出与Ox、Oy、Oz对应的轴O′x′、O′y′、O′z′,使∠x′O′y′=45°(或135°),∠x′O′z′=90°,x′O′y′所确定的平面表示水平平面.
(3)在几何体中,平行于x轴、y轴或z轴的线段,在直观图中分别画成__平行__于x′轴、y′轴或z′轴的线段,并使它们和所画坐标轴的位置关系,与已知图形中相应线段和原坐标轴的位置关系相同.
(4)在几何体中平行于x轴和z轴的线段,在直观图中保持长度__不变__,平行于y轴的线段,长度为原来的__一半__.
(5)擦除作为辅助线的坐标轴,就得到了空间几何体的直观图.
题型探究
题型一 棱柱、棱锥的结构特征
例1 下列关于棱柱的说法:
(1)所有的面都是平行四边形;
(2)每一个面都不会是三角形;
(3)两底面平行,并且各侧棱也平行;
(4)被平面截成的两部分可以都是棱柱.
其中正确说法的序号是_(3)(4)_.
[思路分析] 首先看是否有两个平行的面作为底面,再看是否满足其他性质.
[解析] (1)错误,棱柱的底面不一定是平行四边形;
(2)错误,棱柱的底面可以是三角形;
(3)正确,由棱柱的定义易知;
(4)正确,棱柱可以被平行于底面的平面截成两个棱柱,
所以说法正确的序号是(3)(4).
【变式】下列说法正确的是( B )
A.棱柱的侧面都是矩形
B.棱柱的侧棱都相等
C.棱柱的棱都平行
D.棱柱的侧棱总与底面垂直
[解析] 由棱柱的定义知,棱柱的侧面都是平行四边形,不一定都是矩形,故A不正确;而平行四边形的对边相等,故侧棱都相等,所以B正确;对选项C,侧棱都平行,但底面多边形的边(也是棱)不一定平行,所以错误;棱柱的侧棱可以与底面垂直也可以不与底面垂直,故D不正确.
题型二 直棱柱的表面积与体积
例2 长方体同一顶点上的三条棱长分别为2,2,3,则长方体的体积与表面积分别为( )
A.