内容正文:
人教A版2019高中数学必修第二册
第8章 立体几何初步
8.1 基本立体图形(1)
立体几何是研究现实世界中物体的形状、大小与位置关系的数学学科,空间几何体是几何学的重要组成部分,它在土木建筑、机械设计、航海测绘等大量实际问题中都有广泛的应用。
走进立体几何的世界,从另一个角度感受数学……
引入新课
知识探究 空间几何体及其类型
如果我们只考虑物体的形状和大小,而不考虑其它因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.
任务:只按表面形状将以下空间几何体分成两类,可以分为哪两类?.
多面体
旋转体
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空间几何体的相关概念
★ 多面体的面:围成多面体的各个多边形叫做多面体的面;
★ 多面体的棱:两个面的公共边叫做多面体的棱;
★ 多面体的顶点:棱与棱的公共点叫做多面体的顶点.
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
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空间几何体的相关概念
拓展
1.多面体由平面多边形围成,这里的多边形包括它内部的平面部分;
2.多面体至少有4个面;
5.各个面是相同的正多边形的多面体叫做正多面体,正多面体有如下五种——
正四面体
正六面体正方体
正八面体
正十二面体
正二十面体
3.连接不在同一个面上的两个顶点的线段叫多面体的对角线;
4.一个几何体和一个平面相交所得到的平面图形(包含它的内部),叫做这个几何体的截面;
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空间几何体的相关概念
一条平面曲线(包括直线)绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的曲面叫做旋转面,封闭的旋转面围成的几何体叫做旋转体.这条定直线叫做旋转体的轴.
旋转体
这个平面图形可以是平面多边形,也可以是圆或者其他曲线;
常见的旋转体如图——
练习
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棱柱及其结构
棱柱的定义: 一般地,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且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.
两个互相平行的面,它们都是全等的多边形,例如底面ABCDEF;
底面:
侧面:
侧棱:
顶点:
底面与侧面的公共顶点,例如顶点A、B….
除底面以外的其余各面,它们都是平行四边形,例如侧面ABB′A′;
相邻侧面的公共边,它们都互相平行,例如侧棱AA′;
表示:
棱柱用表示底面的各顶点的字母表示.
例如图中的棱柱记作:棱柱ABCDEF-A′B′C′D′E′F′.
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棱柱及其结构
五棱柱:底面是五边形.
斜棱柱:侧棱不垂直于底面.
(1) 按棱柱底面边数分类:
三棱柱,四棱柱,五棱柱......;
四棱柱:底面是四边形.
三棱柱:底面是三角形.
(2) 按侧棱与底面的位置关系分类:
直棱柱:侧棱与底面垂直.
直棱柱,斜棱柱;
棱柱的分类
注意:底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱
思考:长方体按如图截去一角后所得的两部分还是棱柱吗?
A'
B'
C'
D'
A
B
C
D
它们都符合棱柱的定义,是棱柱
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棱锥及其结构
棱锥的定义: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.
底面:
侧面:
侧棱:
顶点:
表示:
这个多边形面叫棱锥的底面,例如底面ABCD;
各侧面的公共顶点,例如顶点S.
有公共顶点的各个三角形面,例如侧面SAB;
相邻侧面的公共边,例如侧棱SA;
棱椎用表示顶点和底面各顶点的字母表示.
例如图中的棱锥记作:棱锥S-ABCD.
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棱锥及其结构
(1) 按棱锥底面边数分类:
三棱锥,四棱锥,五棱锥......;
五棱锥:底面是五边形.
四棱锥:底面是四边形.
三棱椎:底面是三角形.
三棱锥又叫四面体.
棱锥的分类
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棱锥及其结构
正棱锥:底面是正多边形且顶点在底面的投影是底面的中心的棱锥是正棱锥。
性质:
1.各侧棱相等,各个侧面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。
2.棱锥的高、斜高、和斜高在底面上的投影
组成一个直角三角形
3.棱锥的高、侧棱、和侧棱在底面上的投影
也组成一个直角三角形
O
S
A
B
C
D
E
思考
如果用一个平行于棱锥底面的截面去截棱锥,截面的
两部分各是什么几何体?
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棱台及其结构
原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面;
棱台的定义: 用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,我们把底面与截面之间那部分多面体叫做棱台.
底面:
侧面:
侧棱:
顶点:
侧面与上下底面的公共顶点.
除上下底面以外的其余各面,它们都是梯形;
相邻侧面的公共边;
表示:
棱台用表示上下底面的各顶点的字母表示.
棱台的结构特征
上下底面是互相平行且相似的多边形
侧面都是梯形
各侧棱的延长线交于一点
(1) 按棱台底面边数分类:
五棱台:由五棱锥截得的棱台.
四棱台:由四