内容正文:
29.2 三视图
第3课时 与三视图有关的计算
课题
与三视图有关的计算
课型
新授课
教学内容
教材第99-100页的内容
教学目标
1.能根据三视图想象出基本几何体的展开图。
2.在探究由三视图想象出立体图形的过程中,初步建立空间观念,发展空间想象力。
教学重难点
教学重点:根据三视图描述几何体和实物及计算几何体的表面积等。
教学难点:根据三视图想象立体图形的展开图,计算立体图形的表面积、体积等。
教 学 过 程
备 注
1.回顾旧知,引入课题
(1)某几何体的三种视图分别如下图所示,那么这个几何体可能是( )
A长方体 B圆柱 C圆锥 D球
(2)一张桌子摆放若干碟子,从三个方向上看,三种视图如下图所示,则这张桌子上共有________个碟子。
(3)回顾常见几何体的表面积和体积公式。
2.实践探究,学习新知
【探究1】如图是一个几何体的三视图,已知左视图是一个
等边三角形,根据图中尺寸(单位:m),求该几何体的表面积和体积。
【师生活动】教师启发学生:求空间几何体的表面积是将几何体的各个面的面积相加求得;求体积是将几何体各个部分的体积相加求得,如果没有给出几何体的直观图,只是给出一个几何体的三视图,我们怎样解决求该几何体的表面积和体积呢?
引导学生作答:首先将该三视图转化为几何体的直观图,然后弄清直观图的各个要素,再代公式进行计算。
先由学生自主求解,教师给出规范的解答过程。
解:该几何体是正三棱柱,由正视图知正三棱柱的高为3cm,底面三角形的高为cm。
则底面边长为2cm,故S底面面积=,
S侧面面积=2×3×3=18 (cm2),
故这个几何体的表面积S = 2S底面面积十S侧面面积 =。
三棱柱的体积是V=。
【探究2】某工厂要加工一批密封罐,设计者给出了密封罐
的三视图(如下图),请你按照三视图确定制作每个密封罐所需钢板的面积。
【师生活动】分析:对于某些立体图形,若沿其中一些线(例如棱柱的棱)剪开,可以把立体图形的表面展开成一个平面图形——展开图。在实际的生产中,三视图和展开图往往结合在一起使用。解决本题的思路是,由视图想象出密封罐的立体形状,再进一步画出展开图,从而计算面积。
解:由三视图可知,密封罐的形状是正六棱柱。
密封罐的高为50mm,底面正六边形的直径为100mm,边长为50mm,图(右)是它的展开图。
由展开图可知,制作一个密封罐所需钢板的面积为
6×50×50+2×6××50×50sin 60°
=6×502×(1+)
≈27990(mm2)。
3.学以致用,应用新知
【例1】如图是两个长方体组合而成的一个立体图形的三视图,根据图中所标尺寸(单位:mm),求这个几何体的表面积。
【分析】由三视图求几何体的表面积,首先要根据三视图分析几何体的形状,然后根据三视图的投影规律—“长对正,高平齐,宽相等”,确定几何体的长、宽、高等相关数据值,再根据相关公式计算几何体的面积。注意:求解组合体的表面积时重叠部分不应计算在内。
解:根据三视图可得:上面的长方体长6mm,高6mm,宽3mm,下面的长方体长10mm,宽8mm,高3mm,
这个几何体的表面积为2×(3×8+3×10+8×10)+2×(3×6+6×6)=268+108=376(mm2)。
【例2】李明在参观某工厂车床工作间时发现了一个工件,通过观察并画出了此工件的三视图,借助直尺测量了部分长度,如图所示,该工件的体积是多少?
【分析】根据三视图可知该几何体是两个圆柱体叠加在一起,体积是两个圆柱体的体积之和。
解:根据三视图可知两个圆柱体的地面直径分别是2cm和4cm,高分别是4cm和1cm,
所以体积为4×22+ ×12×1=17(cm3)。
4.随堂训练,巩固新知
(1)一个长方体的三视图如图所示,主视图的面积为x2+2x,左视图的面积为x2+x,则长方体的表面积用含x的式子表示为( )
A.x2+3x+2 B.3x2+6x+2
C.6x2+12x+4 D.6x+6
答案:C
(2)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积是( )
A.18 B.20 C.16 D.14
答案:A
(3)已知一个圆锥的三视图如图所示,则这个圆锥的体积为( )
A.36 cm3 B.24 cm3 C.12 cm3 D.8 cm3
答案:C
(4)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为
。
答案:
(5)如图①所示的组合几何体,它的下面是一个长方体,上面是一个圆柱。
①图②和图③是它的两个视图,在横线上分别填写两种视图的名称 (填“主”“左”或“俯”);
(2)根据两个视图中的尺寸,计算这个组合几何体的表面积和体积。(结果保留)
解:①左;俯
②表面积为(8×5+8×2+5×2)×2+2×6=132+12;
体积为2×5×8+ ×(2÷2)2×6=80+6。
5.课堂小结,自我完善
课堂总结:
(1)本节课主要学习了哪些知识?
(2)对于本课时所学还存在哪些疑惑?
6.布置作业
课本P101练习第2题,P103习题29.2第10题。
设置简单的练习和问题,既巩固之前所学的内容,又让学生认识到三视图与其对应的立体图形在生产生活中的应用,使学生产生浓厚的学习兴趣,引入课题。
从学生熟悉的简单几何体出发,让学生感受通过三视图还原几何体后求其表面积及体积的方法,提高学生的空间想象力。
让学生感受实际问题的解决方法,体会数学问题来源于生活,用数学知识解决实际问题。
本题不但要求学生能想象出立体图形,还要求学生能由已知的数值计算立体图形表面展开图的面积,有一定的难度,注意引导学生按步骤完成。
两道例题不仅考查本课时的基本知识,也是对已学知识的提升和应用,培养学生空间想象能力和分析问题、解决问题的能力。
设置随堂训练,进一步巩固所学新知,检测学习效果。
学生在小结中整理知识、梳理思维,形成概念体系,掌握核心知识。
板书设计
与三视图有关的计算
三视图
展开图
求几何体的表面积、体积
教后反思
本节重在引导学生总结解决此类问题的方法和规律,探究其实质。学生了解了三视图中相关数据的对应关系,即“长对正,高平齐,宽相等”,找到了解决问题的根本,通过具体的例题,让学生进行练习,巩固学习效果。
通过这节课的探究学习,发现由三视图求几何体的表面积和体积,要先将三视图转化为其几何体的直观图,分清楚直观图中的几何要素,然后再代公式进行计算;特别要分清几何体的侧面积与表面积。
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