内容正文:
第十讲 基本立体图形
一、知识梳理
1.空间几何体的结构特征
(1)多面体的结构特征
名称
棱柱
棱锥
棱台
图形
底面
互相平行且全等
多边形
互相平行且相似
侧棱
平行且相等
相交于一点,但不一定相等
延长线交于一点
侧面形状
平行四边形
三角形
梯形
(2)旋转体的结构特征
名称
圆柱
圆锥
圆台
球
图形
母线
互相平行且相等,垂直于底面
相交于一点
延长线交于一点
轴截面
全等的矩形
全等的等腰三角形
全等的等腰梯形
圆
侧面展开图
矩形
扇形
扇环
2.直观图
空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,其规则是:(1)原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴、y′轴的夹角为45°(或135°),z′轴与x′轴、y′轴所在平面垂直.
(2)原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍分别平行于坐标轴.平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段长度在直观图中变为原来的一半.
二、典型例题
考点一 空间几何体的结构特征
例1、给出下列命题:
①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥;③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
变式1:给出下列命题:
①棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形;
②在四棱柱中,若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;
③存在每个面都是直角三角形的四面体;
④棱台的侧棱延长后交于一点.
其中正确命题的序号是________.
变式2:下列命题正确的是( )
A.两个面平行,其余各面都是梯形的多面体是棱台
B.两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台
C.以直角梯形的一条直角腰所在的直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体是圆台
D.用平面截圆柱得到的截面只能是圆和矩形
考点二 空间几何体的直观图
例2、已知正三角形ABC的边长为a,那么△ABC的平面直观图△A′B′C′的面积为( )
A.a2 B.a2 C.a2 D.a2
变式1 如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( )
A.2+ B. C. D.1+
变式2 等腰梯形ABCD中,上底CD=1,腰AD=CB=,下底AB=3,以下底所在直线为x轴,则由斜二测画法画出的直观图A′B′C′D′的面积为________.
三、课堂训练
一、单项选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱
B.侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥
C.侧面都是矩形的四棱柱是长方体
D.底面为正多边形,且有相邻两个侧面与底面垂直的棱柱是正棱柱
二、多项选择题
2.如图所示的几何体由一个圆柱挖去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥而得.现用一个竖直的平面去截这个几何体则截面图形可能是( )
A.(1) B.(2)
C.(3) D.(4)
3.下列说法中不正确的是( )
A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥
B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥
C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则该棱锥可能是六棱锥
D.圆锥的顶点与底面圆周上的任一点的连线都是母线
三、填空题
4.如图所示,△A′B′O′是利用斜二测画法画出的△ABO的直观图,已知A′B′∥y′轴,O′B′=4,且△ABO的面积为16,过A′作A′C′⊥x′轴,则A′C′的长为__________.
5.一个圆台上、下底面的半径分别为3 cm和8 cm,若两底面圆心的连线长为12 cm,则这个圆台的母线长为________cm.
6.如图所示,正四棱台的高是17 cm,两底面边长分别为4 cm和16 cm,求棱台的侧棱长和斜高.
四、举一反三
1.已知正四棱柱的底面边长为3 cm,侧面的对角线长为3cm,则这个正四棱柱的侧面积为________cm2.( )
A.68 B.72 C.76 D.66
2.已知圆锥的表面积等于12π cm2,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为( )
A.1 cm B.2 cm C.3 cm D. cm
3.用斜二测画法画水平放置的矩形的直观图,则直观图的面积与原矩形的面积之比为______.
4.如图所示,一立在水平地面上的圆锥形物体的母线长为4 m,一只小虫从圆锥的底面圆上的点P出发,绕