内容正文:
1.1 生活中的立体图形
第2课时 点、线、面、体
探究新知
图形的构成元素
图形是由点、线、面构成的,如图所示的这些图片都是我们平时见到的图形或实物,结合自己的认识回答下面的问题:
探究 1
问题:从下面这些图形中,你能否找到点、线、面?
归纳总结
点、线、面是构成几何体的基本要素.
图中的哪些线是直的,哪些线是曲的?哪些面是平的,哪些面是曲的?
点、线、面、体之间的关系
探究 2
观察下面的图形,从它们外形中分别可以抽象出什么立体图形?
正方体
圆柱体
球
长方体
长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等都是几何体,几何体简称体.
观察这些面,它们有区别吗?
面是有区别的,可以分为平面和曲面;围成体的面只是平面或曲面的一部分.
面与面相交的地方形成了什么图形?
面与面相交的地方形成线,线分为直线和曲线.
线与线相交的地方形成了什么图形?
线与线相交的地方是点,点只代表位置,没有大小,所以点都是相同的.
应用举例
笔尖画线可以理解为点动成线.使用数学知识解释下列生活中的现象:
(1)流星划破夜空,留下美丽的弧线;
(2)一条拉直的细线切开了一块豆腐;
(3)把一枚硬币立在桌面上用力一转,形成一个球.
解:(1)点动成线;
(2)线动成面;
(3)面动成体.
点动成线
线动成面
面动成体
(1)一个长方形绕自身的一条边旋转一周可以得到_______;
圆柱
(2)如图,第一行的图形绕虚线旋转一周,便能形成第二行的某几个几何体,用线连一连.
随堂检测
点
动
直线
曲线
动
动
平面
曲面
动
体
1. 如图,将半圆绕直径所在的虚线旋转一周,得到的立体图形是( C )
A. B. C. D.
(第1题)
C
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2. 如图所示为一个折叠式灯笼,它在提起来之前看上去是平的面,提起来后变成美丽的灯笼,这个过程可近似地解释为( C )
A. 点动成线 B. 线动成面
C. 面动成体 D. 面与面相交的地方是线
(第2题)
C
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3. ★ 如图所示的几何体由 4 个面围成,其中平的面有 3 个,曲的面有 1 个.面与面相交成 6 条线,其中直的线有 4 条,曲的线有 2 条.
(第3题)
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4. 用数学的眼光去观察生活,你会发现很多图形都能看成是动静结合、舒展自如的.如图,将第一行的图形绕虚线旋转一周,便得到第二行的几何体,请你把对应的图形和几何体用线连起来.
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5. 一张纸对折,形成一条折痕,用数学知识可以解释为( D )
A. 点动成线 B. 线动成面
C. 面动成体 D. 面与面相交得线
6. 下列几何体中,可以由平面图形绕某条直线旋转一周得到的是( B )
A. B. C. D.
D
B
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7. 新考向·数学文化 国扇文化有着深厚的文化底蕴.如图,打开折扇时,随着扇骨的移动形成一个扇面,这种现象可以用数学原理解释为 线动成面 .
(第7题)
面
线动成
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8.如图,某酒店大堂的旋转门内部由四块长3m、宽2m的长方形玻璃隔板组成.
(1) 每扇旋转门旋转一周,能形成的几何体是 圆柱 ,这体现了 面 动成体.
圆柱
面
(2) 求每扇旋转门旋转一周形成的几何体的体积(结果保留π).
解:由题意,得π×22×3=12π(m3),所以每扇旋转门旋转一周形成的几何体的体积为12πm3.
(第8题)
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9. 如图,小军和小红分别以直角梯形的上底和下底所在的直线为轴,将梯形旋转一周,得到了甲、乙两个立体图形.
小军:我们旋转的平面图形是完全一样的,所以旋转后得到的两个立体图形的体积相等.
小红:我不同意你的看法,我认为甲、乙两个立体图形的体积不相等.
(1) 你同意 小红 的说法,请说明理由.
解:(1) 理由:甲的体积=π×32×6- π×32×(6-3)=54π-9π=45π(cm3),乙的体积=π×32×3+ π×32
×(6-3)=27π+9π=36π(cm3).因为45π
≠36π,所以甲、乙两个立体图形的体积不相等.
小红
(第9题)
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(2) 甲、乙两个立体图形的体积比是多少?
解:(2) 由(1),可得甲的体积=45πcm3,乙的体积=36πcm3,所以甲、乙两个立体图形的体积比为45π∶36π=5∶4.
(第9题)
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10. 易错题 如图,小明学习了“面动成体”之后,他用一个三边长分别为3cm,4cm,5cm的直角三角形,绕其中一条边所在的直线旋转一周,得到一个几何体.
(1) 请画出所有可能得到的几何体.
解:(1) 绕4cm长的边所在的直线旋转一周,得到的几何体如图①所示.绕3cm长的边所在的直线旋转一周,得到的几何体如图②所示.绕5cm长的边所在的直线旋转一周,得到的几何体如图③所示.
(第10题)
(第10题答案)
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(2) 分别计算这些几何体的体积 .
解:(2) 图①中的几何体的体积为 ×π×32×4=12π(cm3).图②中的几何体的体积为 ×π×42×3=16π(cm3).图③中的几何体的体积为 ×π× ×5=9.6π(cm3).
(第10题)
(第10题答案)
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