内容正文:
第一章 《丰富的图形世界》
1.1 生活中的立体图形
知识点1 常见几何体及其分类
立体图形:各部分不在同一平面内的几何图形叫做立体图形,也叫几何体.
圆柱 直棱柱 斜棱柱
圆锥 棱锥
圆台
(底面形状都是圆,但是大小不同)
棱台
(底面形状相同,但是大小不同,
侧面是梯形)
球体
【例1】下列是我们常见的几何体,按要求将其分类(只填写编号).
(1)如果按“柱”“锥球”来分,柱体有______,椎体有______,球有______;
(2)如果按“有无曲面”来分,有曲面的有______,无曲面的有______.
【变式1-1】把图中的几何图形与它们相应的名称连接起来.
知识点2 棱柱的相关概念及特征
1.棱和侧棱的定义:在棱柱中任何相邻两个面的交线,都叫做 棱 ;相邻两个侧面的交线叫做 侧棱 .
2.棱柱所有的侧棱长都___相等_____.棱柱的上、下底面的形状 相同 ,侧面的形状都是 平行四边形 .
3.长方体,正方体都是___四棱柱___.
4.棱柱可以分为 直棱柱和斜棱柱 ,直棱柱的侧面是长方形,侧棱住的侧面是平行四边形
棱柱的特征
棱柱
面的个数
顶点个数
棱的条数
n棱柱
n+2
(侧面数+上、下底面数)
2n
(上、下底面顶点数)
3n
(侧棱数+上、下底面棱数)
【例2】如图所示,左边是小颖的圆柱形的笔筒,右边是小彬的六棱柱形的笔筒.仔细观察两个笔筒,并回答下面问题.
(1)圆柱、六棱柱各由几个面组成?它们都是平的吗?
(2)圆柱的侧面与底面相交成几条线?它们是直的吗?
(3)六棱柱有几个顶点?经过每个顶点有几条棱?
(4)试写出圆柱与棱柱的相同点与不同点.
【变式2-1】如图所示是一个六棱柱,它的底面边长是4cm,高是6cm.
(1)这个棱柱共有多少条棱?所有的棱长的和是多少?
(2)这个棱柱共有多少个顶点?
【变式2-2】一个棱柱有14个顶点,所有侧棱长的和是56厘米,则每条侧棱长是 厘米.
【变式2-3】如果一个直棱柱有30条棱,那么该棱柱有 个面.
【变式2-4】一个直棱柱有条棱,则这个直棱柱有 个顶点.
【变式2-5】新年晚会是我们最欢乐的时候,会场上,悬挂着五彩缤纷的小装饰,其中有各种各样的立体图形.下面是常见的一些多面体:
操作探究:
多面体
顶点数()
面数()
棱数()
四面体
4
六面体
8
6
八面体
8
12
十二面体
20
30
(1)通过数上面图形中每个多面体的顶点数()、面数()和棱数(),填写下表中空缺的部分:
通过填表发现:顶点数()、面数()和棱数()之间的数量关系是 ,
这就是伟大的数学家欧拉(L.Euler,1707—1783)证明的这一个关系式.我们把它称为欧拉公式;
探究应用:
(2)已知一个棱柱只有七个面,则这个棱柱是 棱柱;
(3)一个多面体的面数等于顶点数,且这个多面体有30条棱,求这个多面体的面数.
(4)已知一个多面体只有8个顶点,并且过每个顶点都有3条棱,求这个多面体的面数.
(5)某个玻璃体饰品的外形是多面体,它的外表面是由三角形和八边形两种多边形拼接而成,且有48个顶点,每个顶点处都有3条棱.设该多面体外表面三角形的个数为x个,八边形的个数为y个,求x+y的值.
知识点3 点、线、面、体的认识
1.线和线相交的地方是 点 ;面和面相交的地方是 线 ,分为 直线 和 曲线 ;
包围着体的是 面 ,分为 平面 和 曲面 .
2.点、线、面的联系:点动成 线 ,线动成 面 ,面动成 体 .
3. 旋转体:由平面图形绕着同一平面内的某条直线旋转一周形成的立体图形
注意事项:掌握“反推旋转体是由什么平面图形旋转而来的”的方法:结合实际情况联想
【例3】笔尖在纸上快速滑动写出了一个又一个字,这说明了 ;直角三角形绕它的直角边旋转一周,形成了一圆锥体,这说明了 ,“齐天大圣”孙悟空有一个宝贝﹣金箍棒,当他快速旋转金箍棒时,展现在我们眼前的是一个圆的形象,这说明 .
【变式3-1】如图,直角三角形绕它的一条直角边所在的直线旋转一周