内容正文:
7.2 直棱柱的侧面展开图
第7章 空间图形的初步认识
1.通过实例,了解直棱柱,认识直棱柱的底面、侧面、侧棱以及它们的简单性质.
2.了解直棱柱的侧面展开图和表面展开图,能画出简单的直棱柱侧面展开图,能根据展开图想象和描述实际物体.
3.会计算直棱柱的侧面积和表面积,体会解决问题时的转化思想.
学习目标
01
什么叫做多面体?什么叫做多面体的棱和顶点?
由多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的多边形的边叫做多面体的棱,多边形的顶点叫做多面体的顶点.
温故知新
02
如图,生活中,有许多物体呈棱柱的形状.你还能举出棱柱形状的物体的例子吗?
新知探究
03
笔筒 石料 三棱镜
棱柱分为直棱柱和斜棱柱,本书只研究直棱柱.
侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱;
侧棱不垂直于底面的棱柱叫做斜棱柱.
直棱柱 斜棱柱
问题1:(1)长方体是直棱柱吗?在如图所示的长方体中,ABCD和A'B'C'D'分别是它的下底面和上底面,它们的形状和大小有什么关系?
(2)在如图所示的直棱柱中,五边形ABCDE是它的下底面,你能说出它的上底面是几
边形吗?它的上、下底面的形状和大小有
什么关系?
形状相同,大小相等.
五边形,形状相同,大小相等.
观察思考
04
直棱柱的底面可以是三角形、四边形、五边形……
直棱柱的底面是几边形就叫做直几棱柱.
例如:
直四棱柱
直五棱柱
在棱柱中,除上、下底面以外,其他的面叫做它的侧面.相邻两个侧面的公共边叫做棱柱的侧棱.
问题2:长方体有几个侧面?各个侧面都是什么图形?长方体有几条侧棱?相邻的两条侧棱有什么关系?直五棱柱和直六棱柱呢?
长方体有4个侧面,各个侧面都是矩形,
有4条侧棱,相邻的两条侧棱平行且相等.
直五棱柱有5个侧面,各个侧面都是矩形,有5条侧棱,相邻的两条侧棱平行且相等.
直六棱柱有6个侧面,各个侧面都是矩形,有6条侧棱,相邻的两条侧棱平行且相等.
1.底面:上、下底面是全等的多边形;
2.侧面:都是矩形;
3.侧棱:相邻的两条侧棱平行且相等;
4.侧棱数、侧面数都等于底面的边数.
由问题1和问题2,你能概括出直棱柱有哪些性质吗?
问题3:(1)下面左图中的“六扇屏”是由6个全等的矩形屏扇依次相连而成的,如果将它按照右图中所示的方式围起来,你发现这6个矩形围成一个怎样的立体图形?如果把一个直六棱柱沿它的一条侧棱剪开,再将各个侧面铺在同一个平面内,得到一个怎样的图形?
展开
围成
直六棱柱,矩形.
侧棱长
底面周长
10
(2)同样地,把一个直五棱柱沿着它的一条侧棱剪开,将各个侧面铺在同一个平面内,得到一个怎样的图形?直四棱柱、直三棱柱呢?
展开
底面周长
侧棱长
展开后都是矩形.
一般地,将一个直棱柱沿它的一条侧棱剪开,将各个侧面铺在同一个平面内,所得到的图形叫做这个直棱柱的侧面展开图.直棱柱的侧面展开图是矩形,矩形的宽等于直棱柱的侧棱长,矩形的长等于直棱柱底面的周长.
如果用c表示直棱柱的侧棱长,l表示直棱柱底面的周长,表示直棱柱的侧面积,则直棱柱的侧面积公式为:
.
例1 已知直四棱柱的底面是菱形,它的一条边长为3,一个角为60°,直四棱柱的侧棱长为6.求出它的表面积.
典例精讲
05
解:由题意可知,该直四棱柱的侧面展开图是一个宽为6、长为12的矩形.
∴=6×12=72.
该直四棱柱的底面ABCD如图所示.
已知AB=3,∠ABC=60°,
∴AC=AB=3,BO=AB·cos∠ABO=3·cos30°=.
例1 已知直四棱柱的底面是菱形,它的一条边长为3,一个角为60°,直四棱柱的侧棱长为6.求出它的表面积.
∴=(AC·BD)
=(3×3)
=.
∴=+2=72+9.
1.如图,一个无盖的长方体盒子表面积为S,底面为边长为a的正方形.求它的体积.
课堂练习
06
解:设无盖长方体盒子的高为h,体积为V,
则,
解得.
∴.
15
例2 某种长方体肥皂在出厂前按每组4块进行打包,肥皂的尺寸为3 cm×6 cm×9 cm.
(1)你能设计出几种打包方式?画图说明.
(2)在你设计的打包方式中,哪一种方式打包最节省包装材料?
典例精讲
07
解:(1)可有6种不同的打包方式,如图:
(2)分别计算图中①~⑥长方体的表面积,得
①2×(4×6×9)+2×(4×3×9)+2×(3×6)=684(cm2);
②2×(4×6×9)+2×(3×9)+2×(4×3×6)=630(cm2);
③2×(4×6×9)+2×(2×3×9)+2×(2×3