内容正文:
第八章|立体几何初步
8.1 基本立体图形
第 1 课时 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
(概念课—逐点理清式教学)
课时目标
1.利用实物模型、计算机软件等观察空间图形,认识棱柱、棱锥、棱台的结构特征.
2.能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征描述现实生活中简单物体的结构.
逐点清(一) 棱柱的结构特征
[多维度理解]
1.空间几何体的定义
空间中的物体都占据着空间的一部分,如果只考虑这些物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.
2.多面体、旋转体
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;两个面的公共边叫做多面体的棱;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点
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
3.棱柱的结构特征
定义
一般地,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱
图示及相关概念
如图可记作:
棱柱ABCDEF- A′B′C′D′E′F′
底面(底):两个互相平行的面;侧面:其余各面;侧棱:相邻侧面的公共边;顶点:侧面与底面的公共顶点
分类
按底面多边形的边数分:三棱柱、四棱柱…
4.几种特殊的棱柱
直棱柱:侧棱垂直于底面的棱柱(如图①③);
斜棱柱:侧棱不垂直于底面的棱柱(如图②④);
正棱柱:底面是正多边形的直棱柱(如图③);
平行六面体:底面是平行四边形的四棱柱(如图④).
微点助解
(1)棱柱的结构特征包括两个方面
一是面,二是棱.棱柱的面共有两种:第一种是底面,上、下共两个底面而且是平行且全等的;第二种是侧面,几棱柱就有几个侧面,相邻侧面的公共边即侧棱都是平行的.它的棱也有两种,一种是侧棱,另一种就是底面上的边.
(2)常见的几种四棱柱之间的转化关系
[细微点练明]
1.下面多面体中,是棱柱的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
答案:D
2.(多选)满足如图所示的几何体,以下说法正确的是( )
A.该几何体是一个多面体
B.该几何体有9条棱,5个顶点
C.该几何体有7个面
D.该几何体是旋转体
答案:AB
3.(多选)下列关于棱柱的说法正确的是( )
A.所有的面都是平行四边形
B.每一个面都不会是三角形
C.两底面平行,并且各侧棱也平行
D.被平面截成的两部分可以都是棱柱
解析:选CD A错误,棱柱的底面不一定是平行四边形;B错误,棱柱的底面可以是三角形;C正确,由棱柱的定义易知;D正确,棱柱可以被平行于底面的平面截成两个棱柱.
4.(多选)下列关于棱柱的说法正确的是( )
A.所有的棱柱两个底面都平行
B.所有的棱柱一定有两个面互相平行,其余各面都是四边形,每相邻两个四边形的公共边互相平行
C.有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体一定是棱柱
D.棱柱至少有五个面
解析:选ABD 对于A、B、D,显然是正确的;对于C,棱柱的定义是这样的: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,由这些面围成的几何体叫做棱柱,显然题中漏掉了“并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行”这一条件,因此所围成的几何体不一定是棱柱.如图所示的几何体就不是棱柱,所以C错误.故选A、B、D.
逐点清(二) 棱 锥
[多维度理解]
定义
一般地,有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥
图示及相关
概念
如图可记作:棱锥S-ABCD
底面(底):多边形面;
侧面:有公共顶点的各个三角形面;
侧棱:相邻侧面的公共边;
顶点:各侧面的公共顶点
分类
按底面多边形的边数分:三棱锥、四棱锥…,其中三棱锥又叫四面体.底面是正多边形,并且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥叫做正棱锥
微点助解
有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体不一定是棱锥,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面是有一个公共顶点的三角形”.如图所示的几何体便不是棱锥.
[细微点练明]
1.(多选)下列几何体中是棱锥的为( )
解析:选BCD 根据棱锥的定义,B、C、D中的几何体是棱锥,A中的几何体不是棱锥.
2.下列棱锥有6个面的是( )
A.三棱锥 B.四棱锥
C.五棱锥 D.六棱锥
答案:C
3.若一个正棱锥的各棱长和底面边长均相等,则该棱锥一定不是( )
A.三棱锥 B.四棱锥
C.五棱锥 D.六棱锥
解析:选D 因为正六边形的边长与它的外接圆的半径相等,所以满足题意的棱锥一定不是六棱锥.
4.(多选