内容正文:
8.1 基本立体图形(第2课时)
圆柱、圆锥、圆台、球及组合体
授课人:张发松 学 校:昆明市呈贡区第一中学
1
学习目标
目标导航
1.能准确识别圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征,掌握它们的定义、图形表示及核心要素(底面、侧面、母线、球心、半径等).
2.理解圆柱、圆锥、圆台之间的内在联系,能说明它们的生成过程,掌握简单组合体的构成方式(拼接、截割).
3.能运用空间几何体的结构特征,判断简单几何体的类型,解决与结构特征相关的简单问题,提升空间想象能力
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
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英文
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2
复习回顾
棱柱
棱锥
棱台
一般地,由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.
多面体的特点:围成它们的每个面都是平面多边形。
问题1:观察下列图形,你能说说他们的结构特征吗?
特点:围成它们的面不都是平面图形,有些面是曲面。
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。
这条定直线叫做旋转体的轴。
由平面曲线绕轴旋转形成。
复习回顾
问题 2:观察圆柱、圆锥、圆台的结构,说说他们分别是什么图形旋转得到的?以及这些几何体分别有什么特点?
圆柱
圆台
圆锥
情境引入:
问题探究
问题 2.1:圆柱是由什么平面图形旋转形成的?
一个矩形绕着一条边所在直线旋转而成
情境引入:
问题探究
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叫做圆柱.
思考1:一个矩形绕着一条边所在直线旋转一周,可得什么图形?
新知探究
旋转体:圆柱
旋转轴叫做圆柱的轴
垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面
平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面
无论旋转到什么位置,平行于轴的边都叫做圆柱侧面的母线
圆柱用表示它的轴的字母表示,记作圆柱。
问题探究
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叫做圆柱,旋转轴叫做圆柱的轴.
圆柱
追问:圆柱有什么共同特征呢?
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′
侧面展开图
横截面
斜截面
思考2:一个直角三角形绕着一条直角边所在直线旋转一周,可得什么图形?
A
B
以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的几何体叫做圆锥.
S
O
问题探究
★ 圆锥的轴:旋转轴 (SO);
★ 圆锥的底面:
垂直于轴的边旋转而成的圆面;(圆面O)
★ 圆锥的侧面:
直角三角形的斜边旋转而成的曲面;
★ 圆锥的母线:
无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边;(SA、SB)
以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的几何体叫做圆锥.
B
轴
底面
母线
A
S
O
圆锥SO
问题探究
追问:圆锥有什么共同特征呢?
①底面是圆面;
②侧面展开图是以母线长为半径的扇形;
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轴截面是等腰三角形.
轴截面
横截面
斜截面
斜截面
与棱台类似,用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面和截面之间的部分叫做圆台.
与圆柱和圆锥一样,圆台也有轴、底面、侧面和母线
O
棱台与圆台统称为台体.
问题探究
2、圆台的表示法:用表示它的轴的字母表示,如圆台OO′
问题探究
思考3:圆柱、圆锥可以看作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?
圆台的轴截面展示
③ 用直角梯形绕着垂直于底边的腰旋转一周,观察生成的几何体。
问题探究
追问:圆台有什么共同特征呢?
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.
侧面展开图
问题2:圆台与圆柱、圆锥在结构上有哪些相同点和不同点?
它们能否互相转化?
上底面缩小
上底面扩大,与下底面全等
上底面缩小为一个点
顶点扩大,得到上底面与下底面相似
问题探究
问题探究
思考4“平面内的圆绕着什么旋转能得到球”,结合模型,尝试用圆形硬纸板(标注圆心)绕着直径旋转,观察生成的几何体。
点击观看视频
O
球心
问题探究
8、旋转体:球
半圆以它的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。
半圆的圆心叫做球的球心
连接球心和球面上任意一点的线段叫做球的半径
连接球面上两点并且经过球心的线段叫做球的直径
球常用表示球心的字母来表示,记作球。
棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥、圆台和球是常见的简单几何体,其中棱柱与圆柱统称为柱体,棱锥与圆锥统称为锥体,棱台与圆台统称为台体。
问题探究
O
问题 用一个平面去截一个球,截面是什么?
用一个截面去截一个球,截面是圆面。
球面被经过球心的平面截得的圆叫做大圆.
球面被不过球心的平面截得的圆叫做小圆.
问题探究
用一个截面去截一个球,截面是圆面。
球面被经过球心的平面截得的圆叫做大圆。
球面被不过球心的平面截得的圆叫做小圆。
O
思考:设球的半径为R,截面圆半径为r,球心与截面圆圆心的距离为d,则R、r、d三者之间的关系如何?
球的截面图
问题探究
追问:球有什么共同特征呢?
O
半径
直径
球心
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.
如图,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。
答案:几何体如图所示,其中,垂足为。
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。
问题探究
简单组合体的两种基本形式:
简单组合体的定义:
现实世界中的物体表示的几何体,除柱体、锥体、台体和球等简单几何体外,还有大量的几何体是由简单几何体组合而成的,这些几何体称作简单几何体.
(1)由简单几何体拼接而成;
(2)由简单几何体截去或挖去一部分而成.
拼接而成
截去或挖去一部分
日常生活中我们常用到的日用品,比如:暖瓶的主要几何结构特征是什么?
圆柱
圆台
球
棱台
棱柱
它们是由简单几何体拼接而成的.
圆柱
问题探究
图中物体是由哪些简单几何体组合而成的?有什么主要的几何结构特征呢?
它们是由简单几何体挖去或截去一部分而成
问题探究
1.如图所示的几何体是由下面哪一个平面图形旋转而形成的 ( )
A
说一说:
若将本例选项B中的平面图形旋转一周,试说出它形成的几何体的结构特征.
情境引入:
例题练习
2 (1)请描述如图所示的几何体是如何形成的.
图①是由两个圆台拼接而成的组合体;
图②是由圆台挖去一个圆锥后得到的几何体;
图③是由一个圆柱挖去一个三棱柱后得到的几何体.
情境引入:
例题练习
答案:5
3.
空间问题平面化
用好展开图
情境引入:
例题练习
4. 如图所示,有一圆锥形粮堆,母线与底面圆的直径构成边长为6 m的正三角形ABC,粮堆母线AC的中点P处有一只老鼠正在偷吃粮食.此时,小猫正在B处,它要沿圆锥侧面到达P处捕捉老鼠,求小猫所经过的最短路程.
空间问题平面化
用好展开图
31
5.一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4,截去小圆锥的母线长为3 cm,则圆台的母线长为 ( )
A.3 cm B.9 cm
C.12 cm D.6 cm
B
空间问题平面化
用好截面
情境引入:
例题练习
情境引入:
课堂小结
本节课你学习到了什么?
(知识?方法?思想?)
33
1.圆柱、圆锥、圆台的关系
情境引入:
课堂小结
2. 简单几何体的分类:
多面体
旋转体
棱柱
棱锥
棱台
球体
圆柱
圆锥
圆台
①
柱体
球体
棱柱
棱锥
棱台
圆柱
圆锥
圆台
锥体
台体
②
情境引入:
课堂小结
1.课本习题8.1第3、5、7、8、9题
2.课本104页练习第1、2、3题
情境引入:
作业布置
感谢大家的聆听
授课人:张发松 学 校:昆明市呈贡区第一中学
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