8.1.1 棱柱、棱锥、棱台(导学案)-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册

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第八章 立体几何初步

8.1 基本立体图形

8.1.1 棱柱、棱锥、棱台

【学习目标】

  1. 通过实物和模型,概括出棱柱、棱锥、棱台的几何结构特征.
  2. 能用数学语言概述棱柱、棱锥、棱台的结构特征,能表示有关几何体并进行分类.
  3. 通过对棱柱、棱锥、棱台的学习,培养数学抽象、逻辑推理、直观想象等数学素养.

【学习重点】

  1. 棱柱、棱锥、棱台的定义、结构特征及分类.
  2. 用字母表示棱柱、棱锥、棱台的方法.

【学习难点】

  1. 理解棱柱、棱锥、棱台之间的区别与联系(棱台可由棱锥截得,棱柱可看作上下底面全等的棱台).
  2. 正确判断一个多面体是否属于棱柱、棱锥、棱台(注意定义中的关键条件).

学习任务一 棱柱的结构特征

【合作探究】

  1. 观察生活中的物体:教室的门框、课本、储物柜等,它们抽象出的几何体有什么共同特点?

(1)   有两个面互相平行;

(2)   其余各面都是四边形;

(3)   每相邻两个四边形的公共边互相平行.

           这样的几何体叫做棱柱.

  1. 棱柱的定义:

           有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱.

(1)   两个互相平行的面叫做底面,它们是全等的多边形.

(2)   其余各面叫做侧面,都是平行四边形.page number 0

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(3)   相邻侧面的公共边叫做侧棱,所有侧棱平行且相等.

(4)   侧面与底面的公共顶点叫做顶点.

  1. 棱柱的表示与分类:

(1)   表示:用底面各顶点的字母表示,如棱柱 .

(2)   分类:按底面多边形的边数分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等.

(3)   按侧棱与底面的位置关系分为直棱柱(侧棱垂直于底面)和斜棱柱(侧棱不垂直于底面).底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱.底面是平行四边形的四棱柱也叫平行六面体.

  1. 思考与辨析:

(1)   有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体一定是棱柱吗?

           (不一定,必须保证相邻四边形的公共边互相平行,例如两个平行面之间的侧面可以是平行四边形,但若错位排列可能形成并非棱柱的几何体.)

(2)   长方体、正方体属于什么棱柱?

           (长方体是直四棱柱,正方体是正四棱柱.)

【自主梳理】

  1. 棱柱定义:两个面平行,其余各面是四边形,且相邻四边形的公共边平行.
  2. 要素:底面(全等)、侧面(平行四边形)、侧棱(平行且相等)、顶点.
  3. 分类:

(1)   按底面边数:三棱柱、四棱柱……

(2)   按侧棱与底面:直棱柱、斜棱柱;正棱柱(底面正多边形+直棱柱).


学习任务二 棱锥的结构特征

【合作探究】

  1. 观察生活中的物体:金字塔、铅锤等,它们有什么共同特点?

(1)   有一个面是多边形;

(2)   其余各面都是有一个公共顶点的三角形.

           这样的几何体叫做棱锥.page number 1

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  1. 棱锥的定义:

           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,由这些面所围成的多面体叫做棱锥.

(1)   这个多边形面叫做底面.

(2)   有公共顶点的各个三角形叫做侧面.

(3)   相邻侧面的公共边叫做侧棱,所有侧棱相交于一点(顶点).

(4)   各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点.

  1. 棱锥的表示与分类:

(1)   表示:用顶点和底面各顶点的字母表示,如棱锥 .

(2)   分类:按底面多边形的边数分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等.三棱锥又叫四面体.

(3)   底面是正多边形,并且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥叫做正棱锥.

  1. 思考:

(1)   棱锥的侧面一定是三角形吗?

           (是,根据定义,其余各面都是有公共顶点的三角形.)

(2)   棱锥的所有侧棱都相等吗?

           (不一定,只有正棱锥的侧棱相等.)

【自主梳理】

  1. 棱锥定义:一个面是多边形,其余各面是共顶点的三角形.
  2. 要素:底面、侧面(三角形)、侧棱、顶点.
  3. 分类:三棱锥(四面体)、四棱锥、五棱锥……

学习任务三 棱台的结构特征

【合作探究】

  1. 问题引入:如何从一个棱锥得到一个棱台?

           用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫做棱台.

  1. 棱台的定义:page number 2

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