内容正文:
8.1基本立体图形
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【情境探究】
1.观察下面的图片,回答有关问题:
图片中,(1),(2),(3)代表的物体的形状有何特点?由此你能得出什么结论?
提示:这些物体都是由若干个平面多边形围成的,这些物体统称为多面体.
必备知识生成
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2.观察下面的多面体,它们有什么共同特点?
提示:它们的共同特点是:(1)上、下两个底面是平行的且全等;(2)侧棱长都相等,侧面是平行四边形.
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3.观察下面的几何体,它们有什么共同特征?
提示:它们的共同特征是:(1)底面是平面多边形.(2)侧面都是三角形且它们有一个公共顶点.
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4.观察如图所示的几何体,回答有关问题:
(1)用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面与底面的关系如何?
提示:它们是相似的多边形.
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(2)图中几何体A′B′C′D′-ABCD是如何得来的?
提示:几何体A′B′C′D′-ABCD是由一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥所得到的.
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一:空间几何体、多面体与旋转体
1.多面体:一般地,由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.
2.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.
二:棱柱、棱锥、棱台的结构特征
1.棱柱
(1)定义: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.
(2)图形及表示
(3)分类:①按底面多边形分类:棱柱的底面是几边形就叫几棱柱,例如,三棱柱、四棱柱……
②按侧棱与底面是否垂直分类:侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱,侧棱不垂直于底面的棱柱叫做斜棱柱,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也叫做平行六面体.
2.棱锥
(1)定义: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.
(2)图形及表示
(3)分类:棱锥的底面是几边形就叫几棱锥,例如,三棱锥、四棱锥……其中三棱锥又叫四面体. 底面是正多边形,并且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥叫做正棱锥.特别地,侧棱长与底面边长相等的三棱锥叫做正四面体.
3.棱台
(1)定义:用一个平行于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.
(2)图形及表示
(3)分类:由几棱锥截得的就叫几棱台,例如由三棱锥截得的棱台叫三棱台.
三:圆柱
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.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.
圆柱用表示它的轴的字母表示,如下图中的圆柱记作圆柱.
四:圆锥
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.圆锥也有轴、底面、侧面和母线.
圆锥用表示它的轴的字母表示,如下图中的圆锥记作圆锥SO.
五:圆台
(1)定义: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.
(2)图形及表示
六:球
(1)定义: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,简称球.
(2)图形及表示
七:简单组合体
1.定义:由简单几何体组合而成的几何体称作简单组合体。
2.简单组合体构成的两种基本形式:
由简单几何体拼接而成
由简单几何体截去或挖去一部分而成
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简单组合体
由柱体、锥体、台体和球等简单几何体组合而成.
组合方式
拼接
截去或挖去一部分
例题:直角梯形ABCD如图1所示,分别以AB、BC,
CD,DA为轴旋转,说明所得几何体的形状.
图1
例题解析
课堂练习
练习1.一直角梯形ABCD如右图所示,
分别以AB,BC,CD,DA为轴旋转,试说
明所得几何体的大致形状.
[思路点拨] 注意所旋转的图形特点,结合其选定的轴易于解决问题.
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课堂练习
2.给出下列四种说法:
①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;
②圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母线;
③在圆台的上、下两底面圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;
④圆柱的任意两条母线所在的直线是互相平行的.
其中正确的是( )
A.①② B.②③
C.②④ D.①③
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课堂练习
(C)
(D)
3、充满气的车轮内胎可由下面某个图形绕对称轴旋转而成,这个图形是( )
(B)
(A)
C
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课堂练习
4.把一个圆锥截成 圆台,已知圆台的上、
下底面半径的比是1:4,母线长为10cm,
求圆锥的母线长。
设圆锥的母线长为 y ,则有
解:
(y-10):y=
4(y-10)=y
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小结
通过本节课的学习,我们知道了棱柱的结构特征,从而了解
了认识空间几何体结构特征的一般方法,即从构成几何体的几
何元素间的基本关系出发,去归纳它的结构特征.
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