内容正文:
8.1 基本立体图形(1) --棱柱、棱锥、棱台
1 空间几何体
(1) 多面体
一般地,由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,如面;两个面的公共边叫做多面体的棱,如棱,棱;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点,如顶点,顶点.以前学过的长方体、正方体是多面体.
(2) 旋转体
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叫做旋转体,这条定直线叫做旋转体的轴.以前学过的圆锥、圆柱是旋转体.
2 空间几何体的结构特征
2.1 棱柱
(1) 概念
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,由这些面所围成的几何体叫做棱柱.
(2) 性质
· 侧棱都相等,侧面是平行四边形;
· 两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形;
· 过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形;
· 直棱柱的侧棱长与高相等,侧面与对角面是矩形.
(3) 分类
① 按底面多边形的边数分为:三棱柱,四棱柱等.
② 按侧棱是否垂直低面分为斜棱柱,直棱柱(底面是正多边形的直棱柱,叫正棱柱;底面是平行四边形的四棱柱也叫做平行六面体)
2.2 棱锥
(1) 概念
有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥.
如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.
(2) 性质
· 平行于底面的截面是与底面相似的正多边形,相似比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;
· 正棱锥各侧棱相等,各侧面是全等的等腰三角形;
· 正棱锥中六个元素,即侧棱、高、斜高、侧棱在底面内的射影、斜高在底面的射影、底面边长一半,构成四个直角三角形.)
(3) 常见棱锥
正三棱锥是底面是等边三角形,三个侧面是全等的等腰三角形的三棱锥.
正四面体是每个面都是全等的等边三角形的三棱锥,正四面体是特殊的正三棱锥.
(4) 侧面展开图
正棱锥的侧面展开图是有个全等的等腰三角形组成的.
2.3 棱台
(1) 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,这样的多面体叫做棱台.
(2) 棱台的分类:由三棱锥、四棱锥……截得的棱台分别叫做三棱台、四棱台…….
(3) 正棱台:由正棱锥截得的棱台叫做正棱台,正棱台各侧棱都相等,各侧面都是全等的等腰梯形.
【题型1】 棱柱、棱锥、棱台的概念
【典题1】 有下列命题:
①有两个面平行,其余各面都是平行四边形所围成的几何体一定是棱柱;
②各个面都是三角形的几何体是三棱锥;
③用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,得到的几何体叫做棱台;
④棱柱的各相邻侧面的公共边互相平行.
以上命题中,正确命题的序号是__________.
【典题2】给出下列三个命题
①有四个相邻侧面互相垂直的棱柱是直棱柱;
②各侧面都是正方形的四棱柱是正方体;
③底面是正三角形,各侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥.
其中真命题的个数是 ( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.在棱柱中,( )
A.只有两个面平行 B.所有的棱都相等
C.所有的面都是平行四边形 D.两底面平行,且各侧棱也平行
2.棱台不具有的性质是( )
A.两底面相似 B.侧面都是梯形
C.侧棱都平行 D.侧棱延长后都交于一点
3.下列命题正确的是( )
A.棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形
B.用一个平面去截棱锥,棱锥底面与截面之间的部分是棱台
C.四面体的任何一个面都可以作为棱锥的底面
D.棱台的侧棱延长后交于一点,侧面是等腰梯形
4. 下列说法中正确的是( )
A.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面
B.在平行六面体中,任意两个相对的面均互相平行,但平行六面体的任意两个相对的面不一定可当作它的底面
C.棱柱的侧面都是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形
D.在棱柱的面中,至少有两个面互相平行
5.下列说法中,正确的个数为( )
(1)有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体一定是棱柱
(2)有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台;
(3)底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥;
(4)棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是正六棱锥.
A.个 B.个 C.个 D.个
【题型2】 简单几何体的表面展开与折叠问题
【典题1】 (1) 请画出如图所示的几何体的表面展开图.
(2) 将各平面图形折起后形成的空间图