内容正文:
第八章
立体几何初步
8.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球及简单组合体(第三课时 )
复习回顾
知识点1 简单组合体的定义
由________________________等简单几何体组合而成的几何体叫做简单组合体.
柱体、锥体、台体、球
复习回顾
知识点2 简单组合体的构成形式
(1)____________________________,如图1所示.
(2)__________________________________,如图2所示.
由简单几何体拼接而成
由简单几何体截去或挖去一部分而成
问题引领,深入思考
1.多面体与多面体的组合体
图①中几何体由一个四棱柱挖去一个三棱柱得到;
图②中几何体由一个四棱柱与一个四棱锥组合而成.
问题引领,深入思考
2.多面体与旋转体的组合体
图①中几何体由一个三棱柱挖去一个圆柱得到;图②中几何体由一个圆锥挖去一个四棱柱得到;图③中几何体由一个球挖去一个三棱锥得到.
问题引领,深入思考
3.旋转体与旋转体的组合体
图①中几何体由一个球和一个圆柱组合而成;图②中几何体由一个圆台和两个圆柱组合而成;图③中几何体由一个圆台、一个圆柱和一个圆锥组合而成.
题型一——简单几何体的识别
例 1 如图:
(1)图①所示几何体是由哪些简单几何体构成的?试画出一个几何图形,该图形旋转180°后可得到几何体①.
页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸;PPT统一格式为PPT或PPTX。
请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
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题型一——简单几何体的识别
【解析】 (1)图①所示的几何体是由一个圆锥和一个圆台组合而成的.
图④所示图形绕轴旋转180°可得到几何体①.
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题型一——简单几何体的识别
(2)图②所示几何体的结构特点是什么?试画出一个几何图形,该图形旋转360°后可得到几何体②.
【解析】 (2)图②所示的几何体是由一个圆台挖去一个顶点恰为圆台上底面圆圆心,底面为圆台下底面的圆锥构成的.图⑤所示图形绕轴旋转360°可得到几何体②.
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注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
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题型一——简单几何体的识别
(3)图③所示几何体是由哪些简单几何体构成的?请说明该几何体的面数、棱数、顶点数.
【解析】 (3)图③所示的几何体是由一个四棱锥与一个四棱柱组合而成的,且四棱锥的底面与四棱柱的底面全等.共有9个面,16条棱,9个顶点.
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总结
(1)明确组合体的结构特征,主要弄清它是由哪些简单几何体组成的,必要时也可以指出棱数、面数和顶点数(如(3)题).
(2)判断实物是由哪些简单几何体组成的技巧:
①准确理解简单几何体(柱、锥、台、球)的结构特征.
②正确掌握简单组合体构成的两种基本形式.
③若用分割的方法,则需要根据几何体的结构特征恰当地作出辅助线(或面).
巩固练习
(1)说出下面的两个几何体分别是由哪些简单的几何体构成的?
【解析】 ①四棱台挖去一个圆柱.
②三棱柱和四棱柱.
巩固练习
(2) 如图所示,AB为圆弧BC所在圆的直径,∠BAC=45°.将这个平面图形绕AB所在直线旋转一周,得到一个组合体,试说明这个组合体的结构特征.
【解析】 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.
题型二——空间几何体的割补
例 2 如图所示的几何体中,四边形AA1B1B是边长为3的正方形,CC1=2,CC1∥AA1,这个几何体是棱柱吗?若是,指出是几棱柱;若不是,请你试用一个平面截去一部分,使剩余部分是一个侧棱长为2的三棱柱,并指出截去的几何体的特征,在立体图中画出截面.
【思路】 利用棱柱的结构特征判断该几何体是不是棱柱,若不是,根据题中条件作出适当的截面.
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题型二——空间几何体的割补
【解析】 这个几何体不是棱柱,因为没有互相平行的两个面.
如图所示,在四边形ABB1A1中,在AA1上取点E,使AE=2,在BB1上取点F,使BF=2,连接C1E,EF,C1F,则截面C1EF将几何体分成两部分,其中一部分是三棱柱ABC-EFC1,其侧棱长为2,另一部分是四棱锥C1-EA1B1F.截去的部分是四棱锥C1-EA1B1F.
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总结
几何体的割补过程,实质上就是组合体的研判过程,灵活地割补是计算、判断的有力工具.
巩固练习
(1)如图,甲为一几何
体的展开图.
①沿图甲中虚线将它们折叠起来,
是哪一种几何体?试用文字描述并画出
示意图;
②需要多少个这样的几何体才能拼成一个棱长为6 cm的正方体?请在图乙中的棱长为6 cm的正方体ABCD-A1B1C1D1中指出这几个几何体的名称.(用字母表示)
巩固练习
【解析】 ①底面为正方形的四棱锥(如图1).
②连接A1C1,A1B,A1D,A1C,如图2,需要3个,分别为四棱锥A1-ABCD,A1-CDD1C1,A1-BCC1B1.
巩固练习
(2) 关于图中的组合体的结构特征有以下几种说法:
①由一个长方体挖去一个四棱柱构成;
②由一个长方体与两个四棱柱组合而成;
③由一个长方体挖去一个四棱台构成;
④由一个长方体与两个四棱台组合而成.
其中正确说法的序号是________.
①②
当堂检测
1.下列选项中的三角形绕直线l旋转一周,能得到如图所示几何体的是( )
√
解析 由题意知,该几何体是组合体,上、下各一圆锥,显然B正确.
当堂检测
2.如图是一个空间几何体的竖直截面图形,那么这个空间几何体自上而下可能是( )
A.梯形、正方形 B.圆台、正方形
C.圆台、圆柱 D.梯形、圆柱
√
解析 空间几何体不是平面几何图形,所以应该排除A、B、D.所以选C.
当堂检测
3. 如图所示的平面图形中阴影部分绕中间轴旋转一周,形成的几何体为( )
A.一个球体
B.一个球体中间挖去一个圆柱
C.一个圆柱
D.一个球体中间挖去一个棱柱
√
解析 圆面绕直径所在的直线旋转一周所得几何体是球体,中间矩形旋转一周所得几何体是圆柱,则平面图形中阴影部分绕中间轴旋转一周,所得旋转体是一个球体中间挖去一个圆柱.
当堂检测
4. 对如图所示的几何体描述正确的是___________(填序号).
①这是一个六面体;
②这是一个四棱台;
③这是一个四棱柱;
④此几何体可由三棱柱截去一个小三棱柱而得到;
⑤此几何体可由四棱柱截去一个三棱柱而得到.
①③④⑤
当堂检测
解析 ①正确,因为该几何体有六个面,属于六面体.
②错误,因为侧棱的延长线不能交于一点.
③正确,如果把几何体正面或背面作为底面就会发现是一个四棱柱.
④⑤都正确,如图所示.
当堂检测
5. 一组合体如图所示,则该组合体的结构特征是__________________________.如果圆柱的高是底面直径的2倍,
则该组合体轴截面的面积与圆柱轴截面面积的比值为________.
上部分为球,下部分为圆柱
用数学的眼光看世界
解析 设底面圆半径为r,则圆柱高为4r,组合体轴截面面积为πr2+8r2,圆柱轴截面面积为8r2,所以其比值为eq \f(π+8,8).
eq \f(π+8,8)
$