内容正文:
走进图形世界
5.1丰富的图形世界
知识点:上下底面是两个平行且相等的圆面,侧面是曲面
几何特征
圆柱
日光灯管、钢管、易拉罐
举例
柱体
上下底面是两个平行且相等的多边形,侧面是长方形
几何特征
棱柱
冰箱、词典、粉笔盒
举例
底面是圆,侧面是曲面
几何特征
圆锥
常见的几何体
沙堆、冰淇淋纸筒
举例
锥体
几何特征
底面是多边形,侧面是三角形
棱锥
金字塔
举例
表面是封闭的曲面
几何特征
球体
排球、足球、篮球
举例
棱、顶点的概念:
1、棱的概念:如图,在棱柱和棱锥中,任何相邻两面的交线叫做棱。特别地相邻两个侧面的交线叫做侧棱。
2、顶点:如图,在棱柱和棱锥中,棱柱的棱与棱的交点叫做棱柱的顶点;棱锥的各侧棱的公共点叫做棱锥的顶点。
图形的构成元素:
几何图形由点、线、面组成。面有平面和曲面,面与面相交得到线;线有直的和曲的,线与线相交得到点。
典例精析:
一、【空间几何体的分类】
例1、对如图所示的几何体适当的分类并说明理由。
二、【与几何题有关的概念理解题】
例2、如图,四个几何体分别是三棱柱、四棱柱、五棱柱和六棱柱,三棱柱有5个面,9条棱,6个顶点,观察图形,填写下面的空.
(1)四棱柱有__ _个面,_ __条棱,__ _个顶点;
(2)六棱柱有__ _个面,__ _条棱,__ _个顶点;
(3)由此猜想n棱柱有_ __个面,__ _条棱,__ _个顶点.
三、【与常见几何体相关的操作性问题】
例3、用刀切一个正方体形状的小固体,只能切一刀,能使的切面(截面)的形状是两边相等的三角形或者三边相等的三角形吗?能切出长方形吗?如果能请画出你的示意图。
四、【与常见几何体相关的探究性问题】
例4、由平的面围成的几何体叫做多面体,有个面就叫做几面体。面与面相交的线叫做棱,棱与棱相交的点叫做顶点。三棱锥有四个面,所以三棱锥又叫做四面体。正方体又叫做 面体,有五条侧棱的棱柱,又叫做 面体。
(1)探究:如果把一个多面体的顶点数记为V,面数记为F,棱数记为E,请完成下表:
(2)猜想:通过上面的探究你能得到一个什么结论?
(3)验证:如图所示的多面体的定点数、面数、棱数是否满足上述关系?
(4)应用:(2)中的结论对所有的多面体都成立,伟大的数学家欧拉证明了这个关系 式,所以上述关系式叫做欧拉公式。根据欧拉公式,猜想,是否存在一个多面体,它有10个面、30条棱、20个顶点?
五、【七巧板拼图问题】
例5、如图,七巧板游戏是我国古代人民创造的益智游戏。
(1)你能在七巧板图中找出哪些你所熟悉的图形?
(2)用七巧板可以拼出许多图形,如图所示的狐狸和小桥,你知道它们各部分各由七巧板中的哪一块图形构成的吗?在图中标出来.
(3)你自己能设计两个由七巧板拼出的图案吗?并给拼成的图案配上恰当的解说词.
极限挑战:
(全国数学竞赛)如图,若将类似于a,b,c,d四个图的图形称做平面图,则其交点数、边数和区域数之间存在某种关系。观察图表中对应的数值,探究计数的方法并作答。
(1)数一数每个图中各有多少个顶点、多少条边,这些边围出多少个区域并填表:
(2)根据表中数值,写出平面图的顶点数、边数、区域数之间的一种关系;
(3)如果一个平面图有20个顶点和11个区域,那么利用(2)中得出的关系可知这个平面图有 条边.
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