内容正文:
8.1 基本立体图形
第1课时 棱柱、棱锥、棱台
一、创设情境 引入新课
在我们周围存在着各种各样的物体,它们都占据着空间的一部分.如果我们只考虑这些物体的形状和大小,而不考虑其它因素(如物体是什么材料组成的,这个物体的价值是多少等),那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.本节我们主要从结构特征方面认识几种最基本的空间几何体.
一、创设情境 引入新课
问题1:这些图片中的纸箱、金字塔、茶叶盒、水晶萤石、储物箱具有怎样的共同特征?
观察下列图形,回答问题:
提示:由若干个平面多边形围成.
一、创设情境 引入新课
提示:由部分曲面或者全部曲面围成的.
问题2:这些图片中的纸杯、腰鼓、奶粉罐、篮球、足球、铅锤具有怎样的共同特征?
多面体:一般地,我们把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.
相邻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.
问题3:根据如图所示的几何体,指出多面体的顶点、多面体的棱、多面体的面分别是哪些?旋转体的轴是哪个?
面
顶点
棱
轴
二、探究新知 理解概念
问题1 观察下面的几何体,这些几何体有什么共同的特征?
提示:至少有两个面互相平行,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.
探究点1 棱柱的结构特征
二、探究新知 理解概念
问题2 问题1中的四个几何体都是棱柱,据此你能给棱柱下一个定义吗?
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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱.
问题3 根据棱柱的定义,你能举出身边一些棱柱形状的物品吗?
问题4 结合实例你能描绘出棱柱的底面、棱柱的侧面、棱柱的侧棱及棱柱的顶点的概念吗?
底面
侧面
侧棱
顶点
问题5 棱柱的分类有哪些?
特殊的棱柱:
侧棱不垂直于底面的棱柱叫做斜棱柱;
侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱;
底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱;
底面是平行四边形的四棱柱叫做平行六面体;
侧棱垂直于底面的平行六面体叫做直平行六面体;
底面是矩形的直平行六面体叫做长方体;
棱长都相等的长方体叫做正方体.
种类较多可要记清
问题6 平行六面体有什么主要特征?
问题7 正棱柱有什么主要特征?
提示:①四棱柱;②底面是平行四边形;③侧面均为平行四边形.
提示:①直棱柱;②底面是正多边形;③侧面均为矩形.
二、探究新知 理解概念
探究点2 棱锥的结构特征
问题1 观察下面的几何体,这些几何体有什么共同的特征?
提示:有一个面是多边形,其余各面都是三角形,并且这些三角形的有一个公共顶点.
二、探究新知 理解概念
问题2 问题1中的四个几何体都是棱锥,据此你能给棱锥下一个定义吗?
棱锥: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.
问题3 结合实例你能描绘出棱锥的底面、棱锥的侧面、棱锥的侧棱及棱锥的顶点的概念吗?
底面
侧面
侧棱
顶点
问题4 棱锥的分类有哪些?
底面是三角形、四边形、五边形……的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、五棱锥……棱锥用表示顶点和底面的各顶点的字母表示,如五棱锥S-ABCDE
问题5 正棱锥有什么主要特征?
提示:(1)底面是正多边形;
(2)顶点与底面中心的连线与底面垂直;
(3)侧面均为全等的等腰三角形.
二、探究新知 理解概念
探究点3 棱台的结构特征
棱台: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.
问题1 观察下图,如何将棱锥变换成下方的几何体?
二、探究新知 理解概念
棱台: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.
问题2 棱台有哪些结构特征?
问题3 结合下图,类比棱锥的说法,指出棱台的底面、侧面、侧棱、顶点分别是什么?
下底面
上底面
侧棱
侧面
顶点
问题4 三棱台、四棱台、五棱台……分别是什么含义?如何用字母表示?
由三棱锥、四棱锥、五棱锥……截得的棱台分别叫做三棱台、四棱台、五棱台……棱台用表示各个顶点的字母表示,如五棱台ABCDE-A′B′C′D′E′.
问题5 棱柱、棱锥、棱台在结构上有哪些相同点和不同点?三者的关系如何?当底面发生变化时,它们能否相互转化?
(1)相同点:它们都是由平面多边形围成的几何体,它们都有底面且底面都是多边形;
(2)不同点:棱柱和棱台都有两个底面,而棱锥只有一个底面,棱柱的两个底面是全等的,棱台的两个底面是相似的;
(3)能够相互转化