内容正文:
第八章| 立体几何
第一节 空间几何体的结构特征及表面积与体积
1.认识柱、锥、台及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.
2.能画出简单空间图形长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二测法画出它们的直观图.
3.会用平行投影方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式.
4.了解球、棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积的计算公式.能用公式解决简单的实际问题.
1.多面体的结构特征
2.旋转体的形成
几何体
旋转图形
旋转轴
圆柱
矩形
任一边所在的直线
圆锥
直角三角形
任一直角边所在的直线
圆台
直角梯形
垂直于底边的腰所在的直线
球
半圆
直径所在的直线
3.空间几何体的三视图
(1)几何体的三视图包括正视图、侧视图、俯视图,分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体画出的轮廓线.
(2)三视图的画法
①基本要求:长对正,高平齐,宽相等.
②在画三视图时,重叠的线只画一条,挡住的线要画成虚线.
4.直观图的斜二测画法的规则
(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′轴和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轴的线段在直观图中长度变为原来的一半.
5.多面体的表面积与侧面积
多面体的各个面都是平面,则多面体的侧面积就是所有侧面的面积之和,表面积是侧面积与底面面积之和.
6.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
圆柱
圆锥
圆台
侧面展开图
侧面积公式
S圆柱侧=2πrl
S圆锥侧=πrl
S圆台侧=π(r1+r2)l
7.柱、锥、台、球的表面积和体积
名称
几何体
表面积
体积
柱体(棱柱和圆柱)
S表面积=S侧+2S底
V=Sh
锥体(棱锥和圆锥)
S表面积=S侧+S底
V=Sh
台体(棱台和圆台)
S表面积=S侧+S上+S下
V=(S上+S下+)h
球
S=4πR2
V=πR3
(1)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,S原图形=2S直观图.
(2)特殊的四棱柱
上述四棱柱有以下集合关系:{正方体}{正四棱柱}{长方体}{直平行六面体}{平行六面体}{四棱柱}.
(3)常见几何体的三视图类型及其几何体的结构特征
①三视图为三个三角形,一般对应三棱锥;
②三视图为两个三角形,一个四边形,一般对应四棱锥;
③三视图为两个三角形,一个圆,一般对应圆锥;
④三视图为一个三角形,两个四边形,一般对应三棱柱;
⑤三视图为两个四边形,一个圆,一般对应圆柱.
(4)柱体、锥体、台体体积间的关系如图所示
(5)圆柱、圆锥、圆台的有关元素都集中在轴截面上,解题时要注意用好轴截面中各元素间的关系.
(6)既然棱(圆)台是由棱(圆)锥定义的,所以在解决棱(圆)台问题时,要注意利用“还台为锥”的解题策略.
(7)在求解组合体的表面积时,注意几何体表面的构成,尤其是重合部分,面积不要多加或少减.
(8)正四面体的表面积为a2,体积为a3(a是正四面体的棱长).
1.如图,若长方体ABCD-A′B′C′D′中截去体积较小的一部分,其中EH∥B′C′∥FG,则剩下的几何体是( )
A.棱台 B.四棱柱
C.五棱柱 D.六棱柱
答案:C
2.一个几何体的直观图如图,下列给出的四个俯视图中正确的是( )
解析:选B 由几何体的直观图知,该几何体最上面的棱横放,且在中间的位置上,因此俯视图应排除A、C、D,经验证B符合题意,故选B.
3.已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是________ cm3.
答案:100
4.已知四面体ABCD的各面均为等边三角形,且棱长为2,则该四面体的表面积为________.
解析:因为四面体ABCD的各面均为等边三角形,且棱长为2,所以S△BCD=×2×2×=,所以该四面体的表面积S=4S△BCD=4.
答案:4
5.某小区修建一个圆台形的花台,它的两底面半径分别为1 m和2 m,高为1 m,则需要________m3的土才能把花台填满.
答案:
层级一/ 基础点——自练通关(省时间)
基础点(一) 空间几何体的结构特征
[题点全训]
1.用任意一个平面截一个几何体,各个截面都是圆面,则这个几何体一定是( )
A.圆柱 B.圆锥
C.球体 D.圆柱、圆锥、球体的组合体
解析:选C 截面是任意的,且都是圆面,则该几何体为球体.
2.已知直角梯