第6章 1.1 构成空间几何体的基本元素 1.2 简单多面体——棱柱、棱锥和棱台(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中数学必修第二册(北师大版)
1.1 构成空间几何体的基本元素 1.2 简单多面体——棱柱、棱锥和棱台
课标要求
1.利用实物模型、观察空间图形,认识棱柱、棱锥、棱台的结构特征(直观想象). 2.能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构及有关量的计算(数学抽象、数学运算). |
观察下面的图片,这些图片你都不陌生吧.小到精巧的家居装饰,大到宏伟庞大的建筑;从远古的金字塔,到现代的国家大剧院、埃菲尔铁塔,设计师、建筑师们匠心独具,为我们留下了精美绝伦的建筑物,每当看到这些建筑物都会给人以震撼的美.
【问题】 你知道设计师是如何设计这些建筑物的吗?应用到哪些数学知识?
知识点一 构成空间几何体的基本元素
1.空间几何体的基本几何元素是 点 、 线(直线和曲线) 、 面(平面和曲面) 等.
2.平面
(1)平面是空间最基本的图形.平整的桌面、平静的湖面都给人平面的印象,平面是 无限延展 的;
(2)平面的画法
画法 | 一般地,用平行四边形表示平面 | |
当平面水平放置时,通常把平行四边形的锐角画成45°,横边长画成邻边长的两倍 | 当两个平面相交时,把被遮挡部分画成虚线或不画 | |
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图示 |
(3)平面的表示法:图①的平面可表示为 平面α 、平面ABCD、 平面AC 或平面BD.
【想一想】
几何中的“平面”有边界吗?用什么图形表示平面?
提示:没有边界,常用平行四边形表示平面.
知识点二 多面体
由 平面多边形 围成的几何体称为多面体.这些多边形称为多面体的 面 ,两个相邻的面的公共边称为多面体的 棱 ,棱与棱的公共点称为多面体的 顶点 .
知识点三 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
多面体 | 定义 | 图形及表示 | 相关概念 | 特殊情形 |
棱 柱 | 有两个面互相 平行 ,其余各面都是 平行四边形 ,由这些面围成的几何体称为棱柱 | 记作:棱柱 ABCDEF- A'B'C'D'E'F' | 底面(底):两个互相 平行 的面; 侧面:除底面外,其余各面; 侧棱:相邻侧面的 公共边 ; 顶点:侧面与底面的 公共顶点 | 直棱柱:侧面平行四边形都是矩形的棱柱; 斜棱柱:除直棱柱外,其他的棱柱; 正棱柱:底面是正多边形的直棱柱 |
多面体 | 定义 | 图形及表示 | 相关概念 | 特殊情形 |
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棱 锥 | 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 ,由这些面所围成的几何体称为棱锥 | 记作:棱锥 S-ABCD | 底面(底):多边形面; 侧面:有公共顶点的各个三角形面; 侧棱:相邻两个侧面的 公共边 ; 顶点:各个侧面的 公共点 | 正棱锥:棱锥的底面是正多边形,且它的顶点在过底面中心且与底面垂直的直线上 |
棱 台 | 用一个 平行于底面 的平面去截棱锥,截面与底面之间的部分称为棱台 | 记作:棱台 ABCD-A'B'C'D' | 上底面:原棱锥的 截面 ; 下底面:原棱锥的 底面 ; 侧面:除上、下底面外,其余各面; 侧棱:相邻两个侧面的公共边; 顶点:侧面与上(下)底面的公共顶点 | 正棱台:由正棱锥截得的棱台 |
提醒:(1)棱柱、棱锥、棱台的关系:在运动变化的观点下,棱柱、棱锥、棱台之间的关系可以用下图表示出来(以三棱柱、三棱锥、三棱台为例).
(2)常见的几种四棱柱之间的转化关系
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