内容正文:
第8章 8.1 第1课时 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
学习目标与素养目标
1. 通过对实物模型的观察,归纳认知棱柱、棱锥、棱台的结构特征.
2. 理解棱柱、棱锥、棱台之间的关系.
3. 能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征描述现实生活中简单物体的结构和有关计算.
考点归类
考点一 空间几何体的定义及分类
1.空间几何体:如果只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.
2.空间几何体的分类
类别
定义
图示
多面体
一般地,由若干个 围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个 叫做多面体的面;两个面的 叫做多面体的棱; 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 旋转所形成的 叫做旋转面,封闭的旋转面围成的几何体叫做旋转体. 叫做旋转体的轴
经典例题
【例1】 (1)下列命题中,正确的是( )
A.有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱
B.棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面
C.棱柱的侧面是平行四边形,但底面不是平行四边形
D.棱柱的侧棱都相等,侧面是平行四边形
(2)如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1.
①这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?
②用平面BCNM把这个长方体分成两部分,各部分形成的几何体还是棱柱吗?若是,请指出它们的底面.
棱柱结构的辨析方法
(1)扣定义:判定一个几何体是不是棱柱的关键是是否符合棱柱的定义.
①看“面”,即观察这个多面体是否有两个互相平行的面,其余各面都是平行四边形.
②看“线”,即观察每相邻两个四边形的公共边是否平行.
(2)举反例:通过举反例,如与常见几何体或实物模型、图片等不吻合,给予排除.
跟踪训练
一、单选题
1.(2023高二·全国·竞赛)平行六面体的两个对角面与都是矩形,则这个平行六面体是( ).
A.正方体 B.长方体 C.直平行六面体 D.正四棱柱
2.(2023高二下·北京·学业考试)如图,在长方体中,,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(23-24高二上·广东惠州·阶段练习)下列说法不正确的是( )
A.直四棱柱是长方体 B.正方体是平行六面体
C.长方体是平行六面体 D.平行六面体是四棱柱
4.(23-24高三上·北京海淀·期末)蜜蜂被誉为“天才的建筑师”.蜂巢结构是一种在一定条件下建筑用材面积最小的结构.如图是一个蜂房的立体模型,底面是正六边形,棱,,,,,均垂直于底面,上顶由三个全等的菱形,,构成.设,,则上顶的面积为( )
(参考数据:,)
A. B. C. D.
二、多选题
5.(23-24高三上·安徽六安·期末)在棱长为1的正方体中,P为棱上一点,满足(d为定值),记P点的个数为n,则下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,
C.当时,
D.n的最大值为18
三、填空题
6.(23-24高二上·上海·期中)某种游戏中,用黑、黄两个点表示黑、黄两个“电子狗”,它们从棱长为1的正方体的顶点A出发沿棱向前爬行,每爬完一条棱称为“爬完一段”.黑“电子狗”爬行的路线是,黄“电子狗”爬行的路线是,它们都遵循如下规则:所爬行的第段与第i段所在直线必须是异面直线(i是整数).设黑“电子狗”爬完2025段、黄“电子狗”爬完2022段后各自停止在正方体的某个顶点处之间的距离为 .
7.(22-23高一·全国·随堂练习)一个几何体由7个面围成,其中两个面是互相平行且全等的五边形,其他各面都是全等的矩形,则这个几何体是 .
8.(23-24高二上·上海宝山·阶段练习)如图所示,在正四棱柱中,
为棱的中点,过的平面分别与棱交于点,且,则四边形的面积为 .
四、解答题
9.(22-23高一·全国·随堂练习)如果一个几何体由7个面围成,其中2个面是互相平行且全等的五边形,其他面都是全等的矩形,那么这个几何体是什么?这个几何体可看作是由哪个平面怎样平移得到的?
考点二 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
定义
相关概念
棱柱
一般地,有两个面互相 ,其余各面都是四边形,并且相邻两个四边形的公共边都 ,由这些面所围成的多面体叫做棱柱
四棱柱
ABCD-A′B′C′D′
棱锥
一般地,有一个面是多边形,其余各面都是有一个 的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥
四棱锥S-ABCD
棱台
用一个 棱锥底面的平面去截棱锥,底面和截面之间那部分多面体叫做棱台
四棱台
ABCD-A′B′C′D′
经典例题
(1)(多选)下列关于棱锥、棱台的说法,正确的是( )
A.棱台的侧面一