内容正文:
11.1.4 棱锥与棱台
1.了解棱锥、棱台的定义和结构特征.(重点)
2.掌握棱锥、棱台平行于底面的截面的性质.(难点)
3.知道棱锥、棱台的表面积计算公式,能用公式解决简单的实际问题.(重点、难点)
1.通过棱锥、棱台的定义及结构特征的学习,培养数学抽象的核心素养.
2.借助棱锥、棱台中的有关计算问题,提升数学运算的核心素养.
我们见到的很多建筑物呈棱锥形状.
思考:观察棱锥的结构,你能给出一个几何体是棱锥的充要条件吗?
知识点1 棱锥的有关概念
1.棱锥
定义
如果一个多面体有一个面是多边形,且其余各面都是有一个公共顶点的三角形,则称这个多面体为棱锥
图及相关概念
底面:是多边形的那个面
侧面:有公共顶点的各三角形
顶点:各侧面的公共顶点
侧棱:相邻两侧面的公共边
高:过棱锥的顶点作棱锥底面的垂线,所得到的线段(或它的长度)
侧面积:所有侧面的面积之和
棱锥
的分类
依据底面的形状分类:三棱锥、四棱锥、五棱锥……
2.正棱锥及有关概念
(1)正棱锥:如果棱锥的底面是正多边形,且棱锥的顶点与底面中心的连线垂直于底面,则称这个棱锥为正棱锥.
(2)侧面性质:正棱锥的侧面都全等,而且都是等腰三角形.
(3)正棱锥的斜高:侧面等腰三角形底边上的高.
1.(1)在三棱锥ABCD中,可以当作棱锥底面的三角形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(2)下面描述中,不是棱锥的结构特征的为( )
A.三棱锥的四个面是三角形
B.棱锥都是有两个面互相平行的多边形
C.棱锥的侧面都是三角形
D.棱锥的侧棱相交于一点
(1)D (2)B [(1)每个面都可作为底面,有4个.
(2)根据棱锥的结构特征,知棱锥中不存在互相平行的多边形,故B错.]
知识点2 棱台的有关概念
1.棱台
定义
一般地,用平行于棱锥底面的平面去截棱锥,所得截面与底面间的多面体称为棱台
图及相关概念
下底面:原棱锥的底面
上底面:截面
侧面:其余各面
侧棱:相邻两侧面的公共边
高:过棱台一个底面上的任意一个顶点,作另一个底面的垂线所得到的线段(或它的长度)
侧面积:所有侧面的面积之和
棱台的分类
依据底面的形状分类:三棱台、四棱台、五棱台……
2.正棱台及有关概念
(1)正棱台:由正棱锥截得的棱台称为正棱台.
(2)正棱台的高:上下底面中心的连线.
(3)侧面性质:正棱台的侧面都全等,而且都是等腰梯形.
(4)正棱台的斜高:侧面等腰梯形的高.
2.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)棱台是由平行于底面的平面截棱锥所得的平面与底面之间的部分. ( )
(2)用一平面去截棱锥,得到两个几何体,一个是棱锥,一个是棱台. ( )
(3)有两个面平行,且其余各面均为梯形的几何体一定是棱台. ( )
[提示] (1)√.依据棱台的定义可知:由平行于底面的平面截棱锥所得的平面与底面之间的部分是棱台.
(2)×.只有用一平行于底面的平面去截棱锥,得到两个几何体,才能一个是棱锥,一个是棱台.
(3)×.未必是棱台,因为它们的侧棱延长后不一定交于一点,如图,用一个平行于楔形几何体底面的平面去截楔形几何体,截面与底面之间的几何体虽有两个面平行,其余各面是梯形,但它不是棱台.
[答案] (1)√ (2)× (3)×
类型1 棱锥及其有关概念
【例1】 下面图形所表示的几何体中,不是棱锥的为( )
A B C D
A [判断一个几何体是否是棱锥,关键是看它是否满足以下条件:有一个面是多边形,其余各面都是三角形,且是有一个公共顶点的三角形.故A不是棱锥;B是四棱锥;C、D是五棱锥.]
棱锥有哪三个特征?
(1)有一个面是多边形.
(2)其余各面是三角形.
(3)这些三角形有一个公共顶点.
1.有下列几个命题:
(1)底面是正多边形的棱锥,一定是正棱锥;(2)所有侧棱相等的棱锥一定是正棱锥;(3)正棱锥的棱都相等;(4)侧棱长相等,且顶点在底面的射影是底面正多边形的中心的棱锥,一定是正棱锥.其中真命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
B [由正棱锥的定义可知:(1)缺少“各侧面全等”这个条件,故不能得到正棱锥,所以(1)是假命题;侧棱都相等时,底面可以不是正多边形,比如一个三棱锥,侧棱都相等,但侧棱的夹角不相等,因此底面边长不相等,不是正三棱锥,所以(2)是假命题;棱锥的棱包括侧棱和底棱,正棱锥的侧棱都相等,底棱也相等,但侧棱和底棱可能不相等,所以(3)是假命题;(4)符合正棱锥的定义,所以(4)是真命题.]
类型2 棱台的结构特征
【例2】 下列关于棱锥、棱台的说法中,正确说法的序号是 .
(1)用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分组成