内容正文:
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第八章《立体几何初步》
人教A版2019必修第二册
8.1.2圆柱、圆锥、圆台、球
简单组合体
让学生了解一些常见的旋转体的概念,掌握圆柱、圆锥、圆台、球的形成过程及结构特征。了解简单组合体的概念及构成的基本形式。通过旋转体的形成过程,培养学生的空间想象能力和直观感知能力,培养学生直观想象、数学抽象等数学核心素养,同时本节课也使得学生了解平面图形形成空间图形的过程,使得学生适应由平面到空间的过渡,清楚地了解平面图形和空间图形的关系,本节课是高中立体几何的基础。
借助于实物,几何画板等信息技术,在圆柱、圆锥、圆台、球的生成过程中,抽象出它们的组成要素,并描述旋转体的结构特征。通过观察,分析,类比能力,培养学生数学抽象等核心素养。能了解圆柱、圆锥、圆台的联系与区别。
对现实世界中的大多数物体,能说出它们是由哪些基本几何体以怎样的方式组合而成的。
学习目标
1、一般地,由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.
(1)棱柱:一般地,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并
且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.
侧面
侧棱
底面
顶点
环节一:创设情境,引入课题
(2)棱锥:一般地,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.
侧棱
底面
侧面
顶点
(3)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叫做棱台.
顶点
侧面
侧棱
下底面
上底面
2、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.
轴
侧面
母线
底面
A
B
O
图8.1-10
4. 圆柱
如图8.1-10,以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆柱(circular cylinder).旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,平行于轴的边都叫做圆柱侧面的母线.
在生活中,许多物体和容器都是圆柱形的,如图8.1-1中的奶粉罐.圆柱用表示它的轴的字母表示,如图8.1-10中的圆柱记作圆柱O’O.
圆柱和棱柱统称为柱体.
环节二:观察分析,感知概念
A
B
O
S
图8.1-11
5.圆锥
与圆柱一样,圆锥也可以看作是平面图形旋转而成的.如图8.1-11,以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆锥(circular cone).图8.1-1中的铅锤就是圆锥形物体.圆锥也有轴、底面、侧面和母线.
圆锥也用表示它的轴的字母表示,如图8.1-11中的圆锥记作圆锥SO.
圆锥和棱锥统称为锥体.
环节三:抽象概括,形成概念
S
O
图8.1-12
6.圆台
如图8.1-12,与棱台类似,用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面和截面之间的部分叫做圆台(frustum of a cone).图8.1-1中的纸杯就是具有圆台结构特征的物体.
与圆柱和圆锥一样,圆台也有轴、底面、侧面和母线(请你在图8.1-12中标出它们).圆台也用表示它的轴的字母表示,如图8.1-12中的圆台记作圆台O’O.
棱台与圆台统称为台体.
探究
圆柱可以由矩形旋转得到,圆锥可以由直角三角形旋转得到.圆台是否也可以由平面图形旋转得到?如果可以,由什么平面图形旋转得到?如何旋转?
以直角梯形的直角腰所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆台.
上底面
下底面
侧面
母线
环节四:辨析理解,深化概念
圆柱、圆锥、圆台的性质
2、圆柱、圆锥、圆台过轴的截面(轴截面)分别是矩形、等腰三角形、等腰梯形
1、底面都是圆
并且平行于底面的截面都是
圆
O
半径
直径
球心
图8.1-13
7.球
如图8.1-13,半圆以它的直径所在直线为旋转轴,旋转一周形成的曲面叫做球面,球面所围成的旋转体叫做球体(solid sphere),简称球.半圆的圆心叫做球的球心;连接球心和球面上任意一点的线段叫做球的半径;连接球面上两点并且经过球心的线段叫做球的直径.球常用表示球心的字母来表示,如图8.1-13中的球记作球O.
圆柱与棱柱统称为柱体。
圆台与棱台统称为台体。
圆锥与棱锥统称为锥体。
棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥、圆台和球是常见的简单几何体.其中棱柱与圆柱统称为柱体,棱锥与圆锥统称为椎体,棱台和圆台统称为台体.
探究
棱柱、棱锥与棱台都是多面体,它们在结构上有哪些相同点和不同点?当底面发生变化时,它们能否互相转化?圆柱、圆锥与圆台呢?
圆柱、圆锥、圆