内容正文:
第八章 立体几何初步
8.1 基本立体图形
第1课时 棱柱、棱锥、棱台
[课程目标] 1.认识棱柱、棱锥、棱台的结构特征;2.能运用结构特征描述现实生活中简单物体的结构.
(见学生用书P46)
知识点一 空间几何体
1.空间几何体的定义
空间中的物体都占据着空间的一部分,若只考虑这些物体的__形状__和__大小__,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.
2.空间几何体的分类
多面体
旋转体
定义
由若干个__平面多边形__围成的几何体
一条平面曲线(包括直线)绕它所在平面内的一条__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
图形
相关
概念
面:围成多面体的各个__多边形__;
棱:两个面的__公共边__;
顶点:__棱与棱__的公共点
轴:形成旋转体所绕的__定直线__
[研读](1)任意一个几何体都是由点、线、面构成的. 点、线、面是构成几何体的基本元素.
(2)多面体与旋转体的异同
相同点:两者都是封闭的几何体,包括表面及其内部的所有点;不同点:多面体的表面是平面多边形,旋转体的侧面是曲面,底面为圆.
知识点二 多面体
1.棱柱、棱锥、棱台的概述
多面
体
定义
图形及表示
相关概念
棱
柱
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
上图可记作:
__棱柱ABCDEFA′B′C′D′E′F′__
底面(底):两个互相__平行__的面;
侧面:__其余各面__;
侧棱:相邻侧面的__公共边__;
顶点:侧面与底面的__公共顶点__
棱锥
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
上图可记作:__棱锥S__ABCD__
底面(底):__多边形__面;
侧面:有公共顶点的各个__三角形面__;
侧棱:相邻侧面的__公共边__;
顶点:各侧面的__公共顶点__
棱台
用一个__平行于棱锥底面__的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分叫做棱台
上图可记作:
__棱台ABCDA′B′C′D′__
上底面:原棱锥的__截面__;
下底面:原棱锥的__底面__;
侧面:其余各面;
侧棱:相邻侧面的公共边;
顶点:侧面与上(下)底面的公共顶点
2.棱柱、棱锥的分类
(1)一般地,我们把侧棱垂直于底面的棱柱叫做__直棱柱__(图1,图3),侧棱不垂直于底面的棱柱叫做__斜棱柱__(图2,图4).底面是正多边形的直棱柱叫做__正棱柱__(图3).底面是平行四边形的四棱柱也叫做__平行六面体__(图4).
(2)底面是正多边形,并且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥叫做__正棱锥__.
[研读](1)多面体是由平面多边形围成的,围成一个多面体至少要四个面.一个多面体由几个面围成,就称为几面体.
(2)多面体是一个“封闭”的几何体,包括其内部的部分.
判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)棱柱的侧面都是平行四边形.( √ )
(2)各面都是三角形的多面体是三棱锥.( × )
(3)五棱柱有五个面.( × )
(4)用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫棱台.( × )
(见学生用书P47)
下列命题中,真命题有__①②④__.(填序号)
①棱柱的侧面都是平行四边形;
②棱锥的侧面为三角形,且所有侧面都有一个公共点;
③棱台的侧面有的是平行四边形,有的是梯形;
④棱台的侧棱所在直线均相交于同一点.
【解析】 根据棱柱的概念可知棱柱的各个侧面都是平行四边形,故①对.
棱锥是由棱柱的一个底面收缩为一个点而得到的几何体,因而其侧面均是三角形,且所有侧面都有一个公共点,故②对.
棱台是棱锥被平行于底面的平面所截后,截面与底面之间的部分,因而其侧面均是梯形,且所有的侧棱延长后均相交于一点(即原棱锥的顶点),故③错,④对. 因而真命题有①②④.
[规律方法]
关于棱柱、棱锥、棱台结构特征问题的解题方法
(1)根据几何体的结构特征的描述,结合棱柱、棱锥、棱台的定义进行判断,注意判断时要充分发挥空间想象能力,必要时通过演示几何模型进行准确判断.
(2)解决该类题目需准确理解几何体的定义,要真正把握几何体的结构特征,并且学会通过举反例对概念类的命题进行辨析,即要说明一个命题是错误的,设法举出一个反例即可.
如图,已知长方体ABCDA1B1C1D1.
(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?
(2)用平面BCEF把这个长方体分成两部分,各部分的几何体还是棱柱吗?
解:(1)这个长方体是棱柱,且是四棱柱.因为长方体中相对的两个面是平