内容正文:
贵哥讲高中数学
第13讲 基本立体图形
本讲义整体上难度中等偏上,题目有一定的分层,题量略大!
1 棱柱
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,由这些面所围成的几何体叫做棱柱.
2 棱锥
有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥.
如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.
3 棱台
(1)用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台.
(2)棱台的分类:由三棱锥、四棱锥……截得的棱台分别叫做三棱台、四棱台…….
(3)正棱台:由正棱锥截得的棱台叫做正棱台,正棱台各侧棱都相等,各侧面都是全等的等腰梯形.
4 圆柱
以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆柱.
5 圆锥
以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆锥.
6 圆台
用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台.
7 球体
以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球.
【题型1】棱柱、棱锥、棱台的结构特征
【知识点解读】
1 棱柱
(1)概念
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,由这些面所围成的几何体叫做棱柱.
(2)性质
① 侧棱都相等,侧面是平行四边形;
注:如图,由定义可得,,
所以四边形是平行四边形!
② 两个底面是全等的多边形;
注:由①可得两个底面各边相等,故底面是全等多边形.
(3)分类
① 按底面多边形的边数分为:三棱柱,四棱柱等.
② 按侧棱是否垂直底面分为斜棱柱,直棱柱(底面是正多边形的直棱柱,叫正棱柱;底面是平行四边形的四棱柱也叫做平行六面体)
注:直棱柱的侧棱垂直底面,则侧面是矩形.
2 棱锥
(1)概念
有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥.
如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.
注:正棱锥顶点与底面中心所在直线垂直与底面.
(2)性质
正棱锥各侧棱相等,各侧面是全等的等腰三角形;
(3)常见棱锥
正三棱锥是底面是等边三角形,三个侧面是全等的等腰三角形的三棱锥.
正四面体是每个面都是全等的等边三角形的三棱锥,正四面体是特殊的正三棱锥.
注:尝试画下这两个几何体.
3 棱台
(1)用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台.
(2)棱台的分类:由三棱锥、四棱锥……截得的棱台分别叫做三棱台、四棱台…….
(3)正棱台:由正棱锥截得的棱台叫做正棱台,正棱台各侧棱都相等,各侧面都是全等的等腰梯形.
【典题1】下列说法中,正确的个数为( )
(1)有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体一定是棱柱
(2)有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台;
(3)底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥;
(4)棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是正六棱锥.
A.个 B.个 C.个 D.个
【典题2】如图所示,在正三棱柱中,,由顶点沿棱柱侧面(经过棱)到达顶点,与的交点记为.求:
(1)三棱柱侧面展开图的对角线长;
(2)从的最短路线长及此时的值.
【巩固练习】
1. (★)下列几何体中,棱柱有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
2. (★)在棱柱中,( )[来源:学科网]
A.只有两个面平行 B.所有的棱都相等
C.所有的面都是平行四边形 D.两底面平行,且各侧棱也平行
3. (★)棱台不具有的性质是( )
A.两底面相似 B.侧面都是梯形
C.侧棱都平行 D.侧棱延长后都交于一点
4. (★★)下列说法中正确的是( )
A.用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台
B.上下底面全等,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱
C.棱台的底面是两个相似的正方形
D.棱台的侧棱延长后必交于一点
5. (★★)给出下列命题
①底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥;
②若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;
③一个棱锥可以有两条侧棱和底面垂直;
④一个棱锥可以有两个侧面和底面垂直;
⑤所有侧面都是正方形的四棱柱一定是正