内容正文:
第2课时 圆柱、圆锥、圆台、球
学习任务目标
1.掌握圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征.(直观想象)
2.会用圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征描述简单组合体的结构特征.
3.理解圆柱、圆锥、圆台的关系.
1.如果两个三角形的三个内角对应相等,那么这两个三角形相似,且对应边成比例.
2.设圆的半径为r,则其周长为2πr,面积为πr2.
知识点一 圆柱、圆锥与圆台
1.圆柱
(1)定义
以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆柱.
(2)相关概念
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,平行于轴的边都叫做圆柱侧面的母线.
(3)图形
(4)表示法
圆柱用表示它的轴的字母表示,图中的圆柱表示为圆柱O′O.
2.圆锥
(1)以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆锥.
(2)相关概念
旋转轴叫做圆锥的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆锥的底面;直角三角形的斜边旋转而成的曲面叫做圆锥的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆锥侧面的母线.
(3)图形
(4)表示法
圆锥用表示它的轴的字母表示,图中的圆锥表示为圆锥SO.
3.圆台
(1)定义
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叫做圆台.
(2)相关概念
与圆柱和圆锥一样,圆台也有轴、底面、侧面、母线.
(3)图形
(4)表示法
圆台用表示它的轴的字母表示,图中的圆台表示为圆台O′O.
[微训练]
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面. ( )
√ 提示:根据旋转体的定义知圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面.
(2)用平面去截圆锥,会得到一个圆锥和一个圆台. ( )
× 提示:截面与原圆锥的底面平行才能得到一个圆锥和一个圆台,否则既得不到圆锥,也得不到圆台.
(3)直角三角形绕其一边所在直线旋转一周形成的几何体是圆锥. ( )
× 提示:只有绕直角边所在直线旋转一周才能形成圆锥.
知识点二 球
(1)定义
半圆以它的直径所在直线为旋转轴,旋转一周形成的曲面叫做球面,球面所围成的旋转体叫做球体,简称球.
(2)相关概念
半圆的圆心叫做球的球心;连接球心和球面上任意一点的线段叫做球的半径;连接球面上两点并且经过球心的线段叫做球的直径.
(3)图形
(4)表示法
球常用表示球心的字母来表示,图中的球表示为球O.
[微训练]
下列说法:①连接球面上任一点与球心的线段是球的半径;②连接球面上任意两点间的线段是球的直径;③用一个平面截一个球,得到的面是一个圆面;④不过球心的截面截得的圆面的半径小于球的半径.
其中正确说法的序号有①③④.
解析:球的有关概念中要注意直径和截面圆.对于②,球的直径必过球心,故②不对.
知识点三 简单组合体
(1)概念:由简单几何体组合而成的几何体叫做简单组合体.常见的简单组合体大多是由具有柱体、锥体、台体、球等结构特征的物体组合而成.
(2)基本形式:一种是由简单几何体拼接而成,另一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成.
[微训练]
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)一个直角梯形绕下底所在直线旋转一周,所形成的曲面围成的几何体是圆台. ( )
× 提示:这样形成的几何体是一个圆柱和一个圆锥的组合体.
(2)一个圆柱内切于一个正三棱柱,其平行于底面的截面是一个圆内切于一个正三角形. ( )
√ 提示:根据正三棱柱、圆柱、圆内切三角形等定义即可判断.
(3)若正方体内接于球,则过球心的截面是圆与内接正方形. ( )
× 提示:根据不同的角度可以得到如下几种情况:
①圆内有一个正方形;②圆内接一个矩形;③圆内有一个矩形.
旋转体的结构特征
1.下列命题中正确的有( )
①在圆柱的上、下两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在圆台上、下两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相互平行.
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
D 解析:①所取的两点与圆柱的轴OO′的连线所构成的四边形不一定是矩形,若不是矩形,则与圆柱母线定义不符合;③所取两点连线的延长线不一定与轴交于一点,不符合圆台母线的定义;②④符合圆锥、圆柱母线的定义及性质.
2.圆锥的侧面展开图是( )
A.长方形 B.扇形
C.圆 D.三角形
B 解析:沿圆锥一条母线剪开得到圆锥的侧面展开图是扇形.
3.(多选)用一个平面去截一个几何体,得到的截面是三角形,这个几何体可能是( )
A.圆柱 B.圆锥
C.球体 D.棱台
BD