内容正文:
第八章 立体几何初步
复习课件
【大单元教学】2022-2023学年高一数学同步备课系列(人教A版2019必修第二册)
【章节知识结构框架】
考点一 基本立体图形
例1.如图是长方体被一平面所截得到的几何体,四边形为截面,长方形为底面,则四边形的形状为( )
A.平行四边形
B.梯形
C.可能是梯形也可能是平行四边形
D.矩形
【解答】解:平面 平面 ,且平面平面 ,
平面平面 ,平面平面 ,
由面面平行的性质可知, ,同理可证明 ,
故四边形 为平行四边形.
故选:𝑨 .
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解题技巧
解决空间几何体结构特征问题的三个策略
(1)把握几何体的结构特征,提高空间想象力.
(2)构建几何模型、变换模型中的线面关系.
(3)通过反例对结构特征进行辨析.
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考点二 立体图形的直观图
例2.如图,用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为一个正方形,则原图形的面积为( )
A.2 B. C. D.
【解答】解:由直观图可知,在直观图中正方形的对角线长为 ,
由斜二测画法的特点,知该平面图形的直观图的原图形如图所示:
所以原图图形为平行四边形,底面边长为1,位于 轴的对角线长为 ,
所以原来图形的面积为 .
故选: .
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解题技巧
按照斜二测画法得到的平面图形的直观图,其面积与原图形的面积的关系:S直观图=S原图形.
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考点三 简单几何体的表面积
例3.刍 chú 甍 méng 是中国古代算数中的一种几何体,其结构特征是:底面为长方形,上棱和底面平行,且长度不等于底面平行的棱长的五面体,是一个对称的楔形体.已知一个刍甍底边长为6,底边宽为4,上棱长为2,高为2,则它的表面积是
A. B. C. D.
【解答】解:设几何体为 ,如下图所示:
矩形 的面积为 ,
侧面为两个全等的等腰三角形 、 ,两个全等的等腰梯形 、 ,
设点 、 在底面 内的射影点分别为 、 ,
过点 在平面 内作 ,连接 ,过点 在平面 内作 ,连接 ,
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平面 , 、 平面 ,
, ,
, ,
平面 ,
平面 ,
,易知 , ,
梯形 的高为 ,
所以 ,
在 中,斜高为 ,
所以 ,
11
平面 , 、 平面 ,
, ,
, ,
平面 ,
平面 ,
,易知 , ,
梯形 的高为 ,
所以 ,
在 中,斜高为 ,
所以 ,
因此,该几何体的表面积为 .故选: .
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解题技巧
(1)由三视图求相关几何体的表面积:,给出三视图时,依据“正视图反映几何体的长和高,侧视图反映几何体的高和宽,俯视图反映几何体的长和宽”来确定表面积公式中涉及的基本量.
(2)根据几何体(常规几何体、组合体或旋转体)的特征求表面积:
①求多面体的侧面积时,应对每一个侧面分别求解后再相加;求旋转体的侧面积时,一般要将旋转体展开为平面图形后再求面积.
②对于组合体,要弄清它是由哪些简单几何体组成的,要注意“表面(和外界直接接触的面)”的定义,以确保不重复、不遗漏.
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考点四 简单几何体的体积
例4.2022年4月16日,神舟十三号三名航天员成功返回降落点,返回舱外形呈钟形钝头体,若将其近似地看作圆台,其高为 ,下底面圆的直径为 ,上底面圆的直径为 ,则估算其体积约为
A. B. C. D.
【解答】解:因为圆台的上底面圆的半径是0.5 ,高是2.5 ,下底面圆的半径是1.4 ,
所以 .
故选: .
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解题技巧
空间几何体体积问题的三种类型及解题策略
(1)求简单几何体的体积.若所给的几何体为柱体、锥体或台体,则可直接利用公式求解.
(2)求组合体的体积.若所给定的几何体是组合体,不能直接利用公式求解,则常用转换法、分割法、补形法等进行求解.
(3)求以三视图为背景的几何体的体积.应先根据三视图得到几何体的直观图,然后根据条件求解.
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考点五 与球有关的切、接问题
例5.已知四棱锥 的底面 是矩形,高为 ,则四棱锥 的外接球的体积为
A. B. C. D.
【解答】解:如图,在矩形 中,连接对角线 , ,记 ,则点 为矩形 的外接圆圆心,
取 的中点 ,连接 , ,记 的外接圆圆心为 ,易知 , ,且 , , 共线.
因为 , , , , 平面 ,所以平面 ,
所以平面 , 平面 , , , , 平面 ,
所以平面 ,所以 ,所以 ,易得,
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所以由正弦定理得 的外接圆半径为 ,即 .
过 作 平面 ,且 ,连接 ,由平面 ,
可知 ,则四边形 为矩形,所以 ,则平面 .
根据球的性质,可得点 为四棱锥 的外接球的球心.
因为 ,所以四棱锥 的外接球的体积为 .
故选: .
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解题技巧
求解与