内容正文:
8.1 基本立体图形
第1课时 棱柱、棱锥、棱台
学习目标
1.利用实物、计算机软件等观察空间图形,归纳认知棱柱、棱锥、棱台的结构特征.(重点)
2.理解棱柱、棱锥、棱台之间的关系.(难点)
3.能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征描述现实生活中简单几何体的结构并进行有关计算.
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:刘雨萌
情景引入
在我们周围存在着各种各样的物体,它们都占据着空间的一部分。
如果我们不考虑这些物体的颜色、质地、材料等因素,只考虑物体的形状和大小,那么由这些物体抽象出来的空间图形叫做空间几何体。
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那么对空间中各种各样的几何体,我们如何认识它们的结构特征?对空间中不同形状,大小的几何体,我们如何理解它们的联系与区别呢?
新知探究
思考:如图,下面这些图片中的物体具有怎样的形状?在日常生活中,我们
把这些物体的形状叫做什么?如何描述它们的形状?
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多面体:
1.由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体。围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做多面体的顶点。
面ABE,面BAF
顶点E,顶点C
棱AE,棱EC
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由一条平面曲线(包括直线)绕它所在的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,这条定直线叫做旋转体的轴。
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(多选)下列说法正确的是
A.由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体
B.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
C.旋转体的截面图形都是圆
D.圆锥的侧面展开图是一个扇形
例 1
√
√
√
(多选)下列物体中属于多面体的有
A.球 B.建筑用的方砖
C.茶杯 D.埃及的金字塔
跟踪训练 1
√
√
典例分析
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思考2:观察下面的长方体,它的每个面是什么样多边形?不同的面之间有
什么位置关系?
它的每个面是平行四边形,不同的面之间
位置关系有平行、相交,相对面平行。
一般地,①有两个面互相平行,②其余各面都是四边形,
③并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,
由这些面围成的多面体叫做棱柱.
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为了研究方便,我们把棱柱中两个互相平行的面叫做棱柱的底面,它们是全等的多边形;其余各面叫做棱柱的侧面,它们都是平行四边形;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱,侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点.你能指出下面棱柱的底面、侧面、侧棱、顶点吗?
侧面
顶点
侧棱
底面
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2.棱柱的分类及特殊棱柱
(1)按 ,可以分为三棱柱、四棱柱、五棱柱……
(2)直棱柱: 垂直于底面的棱柱.(如图①③)
(3)斜棱柱:侧棱不垂直于底面的棱柱.(如图②④)
(4)正棱柱:底面是 的 棱柱.(如图③)
(5)平行六面体:底面是 的四棱柱.(如图④)
底面多边形的边数
侧棱
正多边形
直
平行四边形
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(1)(多选)下列关于棱柱的说法,正确的是
A.所有的面都是平行四边形
B.每一个面都不会是三角形
C.两底面平行,并且各侧棱也平行
D.被平面截成的两部分可以都是棱柱
例 2
√
√
(2)如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1,M,N分别为棱A1B1,C1D1的中点.
①这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?
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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?如果是,是几棱柱,并用符号表示;如果不是,请说明理由.
是棱柱,截面BCNM右上方部分是三棱柱BB1M-CC1N,左下方部分是四棱柱ABMA1-DCND1.
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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棱柱的底面
C.棱柱的侧面都是平行四边形,而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
跟踪训练 2
√
由棱柱的定义可知,选D.
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图中的多面体具有怎样的特点?
问题3
提示 通过观察图形我们可以发现,图中多面体的共同特点是均由平面图形围成,其中一个面为多边形,其余各面都是三角形,且这些三角形有一个公共顶点.
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1.(1)棱锥的定义、图形及相关概念
棱锥
定义 有一个面是_________,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
图形及表示
如图可记作:棱锥S—ABCD
多边形
公共顶点
知识概念
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如果用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,则截得的两部分几何体是什么样的几何体?
问题4
提示 上部分是棱锥,下部分是棱台.
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(2)棱台的定义、图形及相关概念
棱台
定义 用一个________棱锥底面的平面去截棱锥,_____和____之间那部分多面体叫做棱台
图形及表示 如图可记作:棱台ABCD—A'B'C'D'
平行于
底面
截面
知识概念
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2.棱锥、棱台的分类
(1)按 ,棱锥可以分为三棱锥、四棱锥、五棱锥……
特殊地,底面是 ,并且 与 的连线垂直于底面的棱锥叫做正棱锥.
(2)棱台的分类
依据:由几棱锥截得.
举例:三棱台(由三棱锥截得)、四棱台(由四棱锥截得)……
底面多边形的边数
正多边形
顶点
底面中心
知识概念
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3.空间四边形、四面体、正四面体的概念
(1)空间四边形:四条边不在同一平面内的四边形.
(2)四面体:由四个三角形围成的多面体,即三棱锥.
(3)正四面体:四个面都是正三角形的四面体.
注:正四面体一定是正三棱锥,正三棱锥未必是正四面体.
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(多选)下列关于棱锥、棱台的说法正确的有
A.用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分组成的几何体叫做棱台
B.棱台的侧面一定不会是平行四边形
C.棱锥的侧面只能是三角形
D.由四个面围成的封闭图形只能是三棱锥
例 3
√
√
√
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棱台不具有的性质是
A.两底面相似
B.侧面都是梯形
C.侧棱长都相等
D.侧棱延长后相交于一点
跟踪训练 3
√
由棱台的概念(棱台的产生过程)可知A,B,D都是棱台具有的性质,而侧棱长不一定相等.
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22
如图是三个几何体的展开图,请问各是什么几何体?
例 4
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23
由几何体的展开图的特点,结合棱柱、棱锥、棱台的定义,可把展开图还原为原几何体,如图所示,
所以(1)为五棱柱,(2)为五棱锥,(3)为三棱台.
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24
根据如图所示的平面图形,画出立体图.
跟踪训练 4
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25
将各平面图折起来的空间图形如图所示.
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1.知识清单:
(1)多面体、旋转体的定义.
(2)棱柱、棱锥、棱台的结构特征.
(3)多面体的展开图.
2.方法归纳:举反例法,定义法,直接法.
3.常见误区:棱台的结构特征认识不清.
课堂小结
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1
2
3
4
1.下列几何体是棱台的是
√
随堂演练
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2.有一个多面体,由五个面围成,只有一个面不是三角形,则这个几何体为
A.四棱柱 B.四棱锥 C.三棱柱 D.三棱锥
1
2
3
4
√
根据棱锥的定义可知该几何体是四棱锥.
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3.下列图形中,不是三棱柱展开图的是
1
2
3
4
√
本题考查三棱柱展开图的形状,显然C无法将其折成三棱柱.
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4.一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为___cm.
1
2
3
4
棱柱有10个顶点,则该棱柱为五棱柱,共有5条侧棱,且侧棱长都相等,故每条侧棱长为=12(cm).
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课后作业
韩语班:教材101页练习1-4
4班、5班:作业23
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本节内容结束
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