内容正文:
第八章 立体几何初步
8.1 基本立体图形
CONTENTS
目录
01
02
03
04
圆柱、圆锥、圆台、球
归纳小结
旋转体
例题剖析
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Part One
温故知新
Part One
空间几何体
多面体
旋转体
棱锥
棱台
棱柱
有两个面互相平行,其余各面都是四边形,每相邻两个四边形的公共边互相平行,由这些面围成的图形叫做棱柱
有一面是多边形,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.
用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫做棱台.
′
′
′
′
′
′
底面
侧棱
顶点
侧面
底面
侧棱
顶点
侧面
侧面
上底面
下底面
顶点
......
圆台
圆柱
圆锥
球
Part One
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。
定义
旋转体
Part Two
圆柱、圆锥、圆台
Part Two
问题1:下面的立体图形是旋转体吗?可以由什么平面图形旋转成的?
A
A′
O
O′
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
Part Two
以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱。
定义
圆柱O'O
轴:旋转轴叫做圆柱的轴;
底面:垂直于轴的边旋转形成的圆面叫做圆柱的底面;
侧面:平行于轴的边旋转形成的曲面叫做圆柱的侧面;
母线:无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边叫做圆柱侧面的母线。
Part Two
圆柱共同特征
①底面是互相平行且全等的圆面;
②母线有无数条,平行且相等,都与轴平行;
③侧面展开图是矩形;
④轴截面为矩形,横截面为与底全等的圆面.
A
A′
O
O′
B
B′
Part Two
问题2:圆锥可以由什么平面图形旋转成的?
A
B
S
O
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
Part Two
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。
定义
轴:在圆锥的形成中,旋转轴叫做圆锥的轴,
底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆锥的底面,
侧面:直角三角形的斜边旋转而成的曲面叫做圆锥的侧面;
母线:无论旋转到什么位置,直角三角形的斜边都叫做圆锥侧面的母线。
A
B
S
O
轴
顶点
圆锥SO
Part Two
圆锥的结构特征
(1)底面是圆面.
(2)侧面展开图是以母线长为半径的扇形面.
(3)母线相交于顶点.
(4)平行于底面的截面是与底面平行且半径不相等的圆面.
(5)轴截面是等腰三角形面.
Part Two
思考:你能仿照棱台的定义,给出圆台的定义吗?
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.
Part Two
思考:圆柱、圆锥可以看作是由矩形或三角形绕其一边旋转而成,圆台是否也可看成是某图形绕轴旋转而成?
圆台还可以看做以直角梯形垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体.
Part Two
以直角梯形中垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴,将直角梯形旋转一周而形成的曲面所围成的几何体叫做圆台。
定义
轴:在圆台的形成中,旋转轴叫做圆台的轴,
底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆台的底面;
侧面:不垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做圆台的侧面;
母线:侧面上各个位置的直角梯形的腰叫做圆台侧面的母线。
圆台
轴
上底面
下底面
侧面
母线
Part Two
圆台的结构特征
①两底面是平行且半径不相等的圆面;
②侧面展开图是大扇形去掉小扇形的环面;
③母线相交于一点(顶点);
④平行于底面的截面是与底面平行且半径不相等的圆面;
⑤轴截面是等腰梯形.
Part Two
思考:棱柱、棱锥、棱台之间有什么关系?圆柱、圆锥、圆台之间呢?柱、锥、台体之间有什么关系?
棱柱
棱台
棱锥
上底扩大
上底缩小
上底扩大
上底缩小
上底扩大
上底缩小
上底扩大
上底缩小
圆柱
圆台
圆锥
正棱柱的底面转化为等圆
正棱台底面转化为不等的圆
正棱锥底面转化圆
柱体
台体
锥体
Part Two
问题3:球可以由什么平面图形旋转成的?
半圆以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.
O
球心
Part Two
半圆以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。
定义
球心:半圆的圆心叫做球的球心;
半径:连接球心和球面上任意一点的线段叫做球的半径;
直径:连接球面上两点并且经过球心的线段叫做球的直径。
球心
半径
直径
O
球
Part Two
球的共同特征
①球上的点到球心的距离都相等;
②球是旋转体,由球面及所围成的空间部分构成;
③用一个平面去截球,截面都是圆面,过球心为大圆,不过球心为小圆.
Part Two
简单组合体的结构特征
现实世界中的物体表示的几何体,除柱、锥、台、球等简单几何体外,还有大量的几何体是由简单几何体组合而成的,这些几何体叫做简单组合体。
简单组合体的构成有两种基本形式:一种由简单几何体拼接而成,一种是简单几何体截去或挖去一部分而成。
Part Three
例题剖析
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Part Three
1.下列说法正确的是( ).
A.圆锥的底面是圆面,侧面是曲面
B.用一张扇形的纸片可以卷成一个圆锥
C.一个物体上、下两个面是相等的圆面,那么它一定是一个圆柱
D.球面上四个不同的点一定不在同一个平面内
2.判断正误.
(1)夹在圆柱的两个平行截面间的几何体是一圆柱. ( )
(2)圆锥有无数条母线,它们的公共点即圆锥的顶点,且长度相等. ( )
(3)球的直径必过球心. ( )
概念辨析
Part Three
3.给出以下说法:
①球的半径是球面上任意一点与球心所连线段的长;②球的直径是球面上任意两点间所连线段的长;③空间中到定点的距离等于定长的所有点构成的曲面是球面.
其中准确说法的序号是______.
Part Three
例.如图中的(1),以直角梯形的下底所在直线为轴,其余三边旋转一周形成的面围成一个几何体.说出这个几何体的结构特征
(1)
(2)
这个几何体是由圆柱和圆锥组合而成的.其中圆柱的底面分别是和,侧面是由梯形的上底绕轴旋转形成的;圆锥的底面是,侧面是由梯形的边绕轴旋转而成的.
Part Three
Part Four
归纳小结
Part Four
感谢观看
解:如图所示,这个组合体是由一个圆锥和一个半球体拼接而成的.
练习:如图,AB为圆弧BC所在圆的直径,∠BAC=45°.将这个平面图形绕直线AB旋转一周,得到一个组合体,试说明这个组合体的结构特征.
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