内容正文:
1.3截一个几何体北师大版七年级数学上册
基础知识详解
知识点 截面
内容叙述
截面的概念:用一个平面去截一个几何体,截出的面叫做截面。
用平面去截一个几何体,几何体的形状不同、截的方向不同,截得的截面的形状也可能不同,它既可以是规则的图形(如三角形、四边形、圆等),也可以是不规则的图形。
知识详解
用平面去截正方体
用一个平面去截正方体,可能出现下面几种情况:(括号内的是出现的截面形状)
用平面去截圆柱
用平面截圆柱体,可能出现以下的几种情况.
用平面去截圆锥
用平面去截一个圆锥,能截出圆和三角形两种截面(还有其他截面,初中不予研究)
用平面去截球体
只能出现一种形状的截面——圆.
特别提醒
一般地,用平行于底面的平面去截柱体时,截面是一个与底面完全相同的平面图形;用垂直于底面的一个平面去截柱体时,截面是一个长方形。用一个平行于底面的平面去截锥体时,得到的是一个与底面形状相同,但比底面小的圆面。
出题角度1 几何体截面的形状
例1.用平面截下列几何体,找出相应的截面形状.
(1)(2) (3)
解析:看图选项关键是要找出平面截几何体的方向和角度,找出:它可能与几个面相交,截面就是几边形;与平面相交得直线,与曲面相交得曲线.
答案:(1)B (2)C (3)A
解题方法:判断截面的形状:判断截面的形状时,一般先找出平面和几何体的面相交而成的线,然后再判断这些线围成的截面的形状,截面是一个平面图形,截面的形状是一个多边形,多边形的边数是由截面与几何体的面相交的交线数目决定的。若一个几何体共有n个面,则截面图形的边数最多是n.
针对训练1.如图,用平面截下列几何体,找出相应的截面形状( )
A.B.C.D.
出题角度2 根据截面的形状判断几何体的形状
例2.用平面去截下列几何体,能截得长方形、三角形、等腰梯形三种形状的截面,这个几何体是( )
用平面去截下列几何体,能截得长方形、三角形、等腰梯形三种形状的截面,这个几何体是
A.B.C.D.
解析:用平面去截正方体,截面可能是长方形、三角形、等腰梯形。
答案:D
思维点拨;用一个平面去截一个几何体,截出的面叫截面。由前面的知识知道,“面与面相交得到线”,用平面去截几何体,所得到的截面就是这个平面与几何体每个面相交所围成的图形。
针对训练2.用一个平面去截一个几何体,不能截得三角形截面的几何体是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.三棱柱 D.正方体
思维误区诊断
误区 不能准确地抽象出截面的形状
例 用一个平面去截以下四种几何体:①正方体;②长方体;③圆柱;④圆锥。其中能截出长方形的有( )
A. 4个 B.3个 C.2个 D.1个
错解:C
正解:B
错因分析:产生错误的原因是不能从几何体中准确抽象出截面的形状,显然正方体、长方体用平面
去截一定能得到长方形,而圆锥不论用平面以什么方式去截都不可能得到长方形。出现判断错误的主要原因是认为圆柱不能截出长方形,事实上,用平面去截一个圆柱可以得到长方形,因此可能解出长方形的几何体有3个。
能力拓展展示
能力拓展一 判断截后剩余图形的顶点数、棱数、面数
例1.(1)图①是正方体木块,把它切去一块,可能得到形如图②、③、④、⑤的木块.我们知道,图①的正方体木块有8个顶点,12条棱,6个面,请你将图②、③、④、⑤中木块的顶点数、棱数、面数填入下表:
(2)观察此表,请你归纳上述各种木块的顶点数、棱数、面数之间的数量关系是:______.
(3)图⑥是用虚线画出的正方体木块,请你想象一种与图②~⑤不同的切法,把切去一块后得到的那一块的每条棱都改画成实线,则该木块的顶点数为______,棱数为______,面数为______.
分析:
(1)只要将图②、③、④.⑤各个木块的顶点数、棱数、面数数一下就行;数的时候要注意:图中不能直接看到的那一部分不要遗漏,也不要重复,可通过想象计数,正确填入表內;
(2)通过观察找出每个图中“顶点数、棱数、面数”之间隐藏着的数量关系,这个数量关系用公式表示出来即可.
(3)按要求作出图形,注意是与图②∽⑤不同的切法,然后数出该木块的顶点数,棱数和面数即可.
解:(1)见表:
.
(2)观察上表,即可归纳上述各种木块的顶点数、棱数、面数之间的数的关系是:顶点数+面数-棱数=2.
(3)如切过之后为一长方体,所画图形如下所示:
则该木块的顶点数为8,棱数为12,面数为6.
故答案为:顶点数+面数-棱数=2;8,12,6.
思路归纳:根据已有数据归纳总结出规律。
能力拓展二 复杂的正方体的切截问题、
例2.如图是正方体分割后的一部分,它的另一部分为下列图形中的( )
A. B. C.