简单组合体
高中数学 简单的组合体特征
简单的组合体特征多面体：由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面，相邻两个面的公共边叫做多面体的棱，棱与棱的公共点叫做多面体的顶点旋转体:我们把一个平面图形绕着它所在平面内的一条直线旋转所行成的封闭几何体叫做旋转体，这条定直线叫做旋转体的轴.一个矩形绕着它的一条边所在的一条直线旋转所成的封闭几何体叫做圆柱，这条定直线叫做圆柱的轴.棱柱的结构特征:有两个面互相平行，其余各面都是四边形，并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行，由这些面围成的多面体叫做棱柱.棱柱的底面可以是三角形、四边形、五边形、……把这样的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱、……棱锥的结构特征:一般地，有一个面是多边形，其余各面都是有一个公共点的三角形，由这些面围成的多面体叫做棱锥.四棱锥S-ABCD 三棱锥四棱锥五棱锥棱台的结构特征:一般地，用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥，底面和截面中间的部分的多面体叫做棱台.棱台的特点：两个底面是相似多边形,侧面都是梯形;侧棱延长后交于一点。
圆柱的结构特征:以矩形的一边所在直线为旋转轴，其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱.旋转轴叫做圆柱的轴,无论旋转到什么位置不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线,平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面,垂直于轴的边旋转而成的面叫圆柱的底面.圆锥的结构特征:与圆柱一样，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旋转体叫做圆锥.不垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做圆锥的侧面,旋转轴叫做圆锥的轴,无论旋转到什么位置不垂直于轴的边都叫做圆锥侧面的母线,垂直于轴的边旋转而成的面叫圆锥的底面.圆台的结构特征:与棱台类似，用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥，底面和截面中间的部分的旋转体叫做棱台.球的结构特征:以半圆的直径所在直线为旋转轴，半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体，简称球.斜二测法：例１．用斜二测画法画水平放置的六边形的直观图()()()1ABCDEF AD x MN y ,oO O,x Oy=4512O,x A D=AD y M N=MN.N,B C2x,BC;M,E F x,EF.3A B,C D,E F,F在六边形中，取所在的直线为轴，对称轴所在直线为轴两轴交于点。
高中数学必修二课件：基本立体图形 简单组合体
思考题1 (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．
(2)如图①②所示的图形绕虚线旋转一周后形成的立体图形分别是由哪些简 单几何体组成的？
【解析】 旋转后的图形如图所示．其中③是由一个圆柱O1O2和两个圆台 O2O3，O4O3组成的；④是由一个圆锥O5O4，一个圆柱O3O4及一个圆台O1O3中挖 去圆锥O2O1组成的．
8．1 基本立体图形(第3课时) 简单组合体
要点1 简单组合体的定义 由_柱__体_、__锥_体__、_台__体_、__球_体___等简单几何体组合而成的几何体叫做简单组合体． 要点2 简单组合体的构成形式
(1)___由_简__单_几__何_体__拼_接__而_成______，如图1所示． (2)____由__简_单__几_何__体_截__去_或__挖_去__一_部__分_而__成_____，如图2所示．
【解析】 (1)底面为正方形的四棱锥(如图①)． (2)如图②，需要3个，分别为四棱锥A1－ABCD，A1－CDD1C1，A1－ BCC1B1.
题型三 组合体中的简单计算
例3 一个圆锥底面半径为1 cm，高为 2 cm，其中有一个内接正方体，则
2
这个内接正方体的棱长为___2__c_m__．
【解析】 设该圆锥的轴截面为SEF，正方体的对角面为ACC1A1.
探究2 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．
思考题2 如下图，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)
简单组合体与三视图
在一束平行光线的照射下形成的投射，叫做平行投影。 平行投影分正投影和斜投影两种
D A D C d A B C
B
a
a b
d
c
b
c
投射线与投影面相倾 斜的平行投影法 -----斜投影法
投射线与投影面相互垂直 的平行投影法 --------正投影法
思考：直线的平行投影是什么？两条平行线呢？ 相交线呢？
C
D
思考5：由5个小立方块搭成的几何体，其 三视图分别如下，请画出这个几何体.
(正视图)
(左视图)
(俯视图)
思考6：如图是一个物体的三视图，试说出物体 的形状。
正 视 图
侧 视 图
俯 视 图
思考7：你能画出这个几何体的三视图吗？
主视图
左视图
俯视图
如下的三个图中，上面的是一个 长方体截去一个角后所得多面体的直 观图，它的正视图和侧视图在下面画 出(单位：cm)． 在正视图下面，按照画三视图的 要求画出该多面体的俯视图．
四、空间几何体的三视图
物体按正投影法向投影面投影所得到的图形称为视图。 如果物体向三个互相垂直的投影面分别投影，所得到 的三个图形摊平在一个平面上，则就是三视图。
• 三视图 • 正(主)视图——光线自物体的前面向后投影所
得的投影图
• 侧(左)视图——自左向右投影所得的投影图 • 俯视图——自上向下投影所得的投影图 • 画物体的三视图时,要符合如下原则: • 位置：正视图 侧视图 • 俯视图 • 大小：长对正,高平齐,宽相等.
2、三视图安排位置：正视图与侧视图在水 平线上且正视图在左、侧视图在右，俯视图 在正视图下方。 3、可见轮廓线都用实线画出，不可见轮廓 线用虚线画出。 4、确定正视、俯视、侧视的方向，位置不 同所画三视图很可能不同。
简单组合体的三视图课件
谢谢大家
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1.批评对作品的意义不言而喻。好的 批评如 同灯光 ，指引 着作品 从暗处 走向前 台。近 些年的 诗歌批 评中， 不乏这 样的经 典或中 肯之作 。
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2.但与此同时，诗歌批评庸俗化的趋 势越来 越明显 ，不少 诗歌批 评为了 应酬需 要，违 心而作 ，学术 含量可 疑，甚 至堕落 为诗人 小圈子 里击鼓 传花的 游戏道 具。这 类批评 对诗歌 创作来 说类同 饮鸩止 渴，还 不如索 性没有 的好。
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7.诗歌批评庸俗化趋势亟须扭转。文 学批评 的职业 公信力 需要树 立，批 评家需 要贡献 学术良 知。果 真如此 ，对诗 歌和读 者，都 将是福 音。
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8.中国音乐在发展过程中，不断承传 自我， 吸收各 地音乐 ，器乐 发达， 演奏形 式丰富 。金、 石、土 、革、 丝、木 、匏、 竹，皆 可作乐 器。乐 曲类型 已有祭 神乐、 宴乐、 军乐、 节庆乐 等区别 。玄宗 时已有 超百人 的大型 交响乐 团，其 演员按 艺术水 平分为 “坐部 伎”与 “立部 伎”。
Y
水平投影 (俯视图)
首先，观察从长方体的正前方的正投影
主视图
P
其次，观察从长方体的正左方的正投影
主视图
左视图
P
Q
再次，观察从长方体的正上方的正投影
主视图
左视图
V
俯视图
W
球的三视图
圆柱的三视图
从上面看
俯视图
从左面看 左视图
从正面看 主视图
主视图
左视图
俯视图
下图中哪一幅是左视图？
俯视图：光左视图：光线自物体的左面向右投射
所得的投影称左视图；
简单组合体
• （1）将基本几何体拼接 而成
第二课时 简单的组合体
□复习引入
多面体
棱柱 棱锥 棱台 圆柱 圆锥
柱、锥、台、球
旋转体
圆台
球
想一想：
1、球、圆柱、圆锥、圆台过轴的截面分别是什么图形？
O
2、下列图中，不是正方体的表面展开图的是( C )
A
B
C
D
3、下图不是棱柱的展开图的是( C )
A
B
C
D
4、一个长，宽，高分别为5cm，4cm，3cm的长方体木
块，有一只蚂蚁经木快表面从顶点A爬行到C，最短的
路程是多少？
C
74cm
A
□新课
由简单几何体组合而成的几何体叫简单组合体。
简单组合体构成的两种基本形式： （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。
□范例讲解
ห้องสมุดไป่ตู้
例题1.如图表示的几何体的结构特征是什么？
□范例讲解
例题2.指出左下图中的柜子（只看外形） 是由哪些简单几何体构成的？
左图的柜子 只看外形可 以画成右图 的形式. 思路1：
思路2：
▲其他思路有兴趣可以课后再探讨.
□范例讲解
例题3.图中瓶子是由哪些简单几何体构成的？
□范例讲解
例题4.将一个直角梯形绕其较短的底所在的直 线旋转一周得到一个几何体，关于该几何体的 以下描绘中，正确的是( D )
A、是一个圆台
B、是一个圆柱 C、是一个圆柱和一个圆锥的简单组合体 D、是一个圆柱被挖去一个圆锥后所剩的几何体
课堂小结
◇简单组合体的构成有两种基本形式： 1.由简单几何体拼接而成； 2.简单几何体挖去一部分而成.
◇简单组合体包括三类： 1.旋转体与旋转体的组合体； 2.多面体与多面体的组合体； 3.多面体与旋转体的组合体.
第一章 1.1 第2课时 旋转体与简单组合体的结构特征
第2课时 旋转体与简单组合体的结构特征学习目标 1.了解圆柱、圆锥、圆台、球的定义.2.掌握圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征.3.了解简单组合体的概念及结构特征.知识点一 圆柱的结构特征思考 圆柱的轴截面有无穷多个，它们全等(填“全等”或“相似”)，圆柱的母线有无穷多条，它们与圆柱的高相等. 知识点二 圆锥的结构特征思考 圆锥的轴截面有多少个？母线有多少条？圆锥顶点和底面圆周上任意一点的连线都是母线吗？答案圆锥的轴截面有无穷多个，母线有无穷多条，圆锥顶点和底面圆周上任意一点的连线都是母线.知识点三圆台的结构特征知识点四球的结构特征知识点五简单组合体的结构特征(1)概念：由简单几何体组合而成的，这些几何体叫做简单组合体.常见的简单组合体大多是由具有柱、锥、台、球等几何结构特征的物体组合而成的.(2)基本形式：一种是由简单几何体拼接而成，另一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成.1.直角三角形绕一边所在直线旋转得到的旋转体是圆锥.(×)2.圆锥截去一个小圆锥后剩余部分是圆台.(√)3.夹在圆柱的两个平行截面间的几何体是一圆柱.(×)4.半圆绕其直径所在直线旋转一周形成球.(×)题型一旋转体的结构特征例1下列说法正确的是________.(填序号)①以直角梯形的一腰所在直线为轴旋转一周所得的旋转体是圆台；②圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆；③以等腰三角形的底边上的高线所在的直线为旋转轴，其余各边旋转一周形成的曲面所围成的几何体是圆锥；④半圆面绕其直径所在直线旋转一周形成球；⑤用一个平面去截球，得到的截面是一个圆面.考点空间几何体题点空间几何体结构应用答案③④⑤解析①以直角梯形垂直于底边的一腰所在直线为轴旋转一周可得到圆台；②它们的底面为圆面；③④⑤正确.反思感悟(1)判断简单旋转体结构特征的方法①明确由哪个平面图形旋转而成.②明确旋转轴是哪条直线.(2)简单旋转体的轴截面及其应用①简单旋转体的轴截面中有底面半径、母线、高等体现简单旋转体结构特征的关键量.②在轴截面中解决简单旋转体问题体现了化空间图形为平面图形的转化思想.跟踪训练1下列说法，正确的是()①圆柱的母线与它的轴可以不平行；②圆锥的顶点、底面圆的圆心与圆锥底面圆周上任意一点这三点的连线都可以构成直角三角形；③在圆台的上、下两底面圆周上各取一点，则这两点的连线是圆台的母线；④圆柱的任意两条母线所在直线是互相平行的.A.①②B.②③C.①③D.②④考点空间几何体题点空间几何体结构应用答案 D解析由圆柱、圆锥、圆台的定义及母线的性质可知②④正确，①③错误.题型二简单组合体的结构特征例2(1)请描述如图所示的几何体是如何形成的.解①是由一个圆锥和一个圆台拼接而成的组合体；②是由一个长方体截去一个三棱锥后得到的几何体；③是由一个圆柱挖去一个三棱锥后得到的几何体.(2)如图所示，已知梯形ABCD中，AD∥BC，且AD<BC.当梯形ABCD绕AD所在直线旋转一周时，其他各边旋转形成的面围成一个几何体，试描述该几何体的结构特征.解如图所示，旋转所得的几何体可看成由一个圆柱挖去两个圆锥后剩余部分而成的组合体.反思感悟(1)解决简单组合体的结构特征相关问题，首先要熟练掌握各类几何体的特征，其次要有一定的空间想象能力.(2)判断旋转体形状的关键是轴的确定，看是由平面图形绕哪条直线旋转所得，同一个平面图形绕不同的轴旋转，所得的旋转体一般是不同的.跟踪训练2(1)如图所示的简单组合体的组成是()A.棱柱、棱台B.棱柱、棱锥C.棱锥、棱台D.棱柱、棱柱答案 B(2)将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在直线旋转一周，所得的几何体包括()A.一个圆台、两个圆锥B.两个圆柱、一个圆锥C.两个圆台、一个圆柱D.一个圆柱、两个圆锥考点简单组合体的结构特征题点与旋转有关的组合体答案 D解析图1是一个等腰梯形，CD为较长的底边，以CD边所在直线为旋转轴旋转一周所得几何体为一个组合体，如图2，包括一个圆柱、两个圆锥.题型三旋转体的有关计算例3一个圆台的母线长为12 cm，两底面面积分别为4π cm2和25π cm2，求：(1)圆台的高；(2)将圆台还原为圆锥后，圆锥的母线长.考点圆台的结构特征题点与圆台有关的运算解(1)圆台的轴截面是等腰梯形ABCD(如图所示).由已知可得O1A＝2 cm，OB＝5 cm.又由题意知腰长为12 cm，所以高AM ＝122－(5－2)2 ＝315(cm).(2)如图所示，延长BA ，OO 1，CD ，交于点S ， 设截得此圆台的圆锥的母线长为l ， 则由△SAO 1∽△SBO ，可得l －12l ＝25， 解得l ＝20(cm).即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.反思感悟 用平行于底面的平面去截柱、锥、台等几何体，注意抓住截面的性质(与底面全等或相似)，同时结合旋转体中的经过旋转轴的截面(轴截面)的性质，利用相似三角形中的相似比，构设相关几何变量的方程组而得解.跟踪训练3 如图所示，用一个平行于圆锥SO 底面的平面截这个圆锥，截得圆台上、下底面的面积之比为1∶16，截去的圆锥的母线长是3 cm ，求圆台O ′O 的母线长.解 设圆台的母线长为l cm ，由截得的圆台上、下底面面积之比为1∶16，可设截得的圆台的上、下底面的半径分别为r cm,4r cm.过轴SO 作截面，如图所示.则△SO ′A ′∽△SOA ，SA ′＝3 cm. 所以SA ′SA ＝O ′A ′OA .所以33＋l ＝r 4r ＝14.解得l ＝9，即圆台的母线长为9 cm.圆柱侧面展开图的应用典例如图所示，有一个底面半径为1，高为2的圆柱体，在A点处有一只蚂蚁，现在这只蚂蚁要围绕圆柱表面由A点爬到B点，问蚂蚁爬行的最短距离是多少？解把圆柱的侧面沿AB剪开，然后展开成为平面图形——矩形，如图所示，连接AB′，则AB′即为蚂蚁爬行的最短距离.∵AA′为底面圆的周长，∴AA′＝2π×1＝2π.又AB＝A′B′＝2，∴AB′＝A′B′2＋AA′2＝4＋(2π)2＝21＋π2，即蚂蚁爬行的最短距离为21＋π2.[素养评析](1)求几何体表面上两点间的最小距离的步骤①将几何体沿着某棱(母线)剪开后展开，画出其侧面展开图；②将所求曲线问题转化为平面上的线段问题；③结合已知条件求得结果.(2)解决此类问题需要将空间图形转化为平面图形，也就是借助空间形式认识事物的位置关系、形态、变化等，同时，要理解运算对象，探究运算思路，所以本题体现了直观想象与数学运算的核心数学素养.1.下列几何体是台体的是()考点圆台的结构特征题点圆台的概念的应用答案 D解析台体包括棱台和圆台两种，A的错误在于四条侧棱没有交于一点，B的错误在于截面与圆锥底面不平行.C是棱锥，结合棱台和圆台的定义可知D正确.2.下列选项中的三角形绕直线l旋转一周，能得到如图1中的几何体的是()图1考点简单组合体的结构特征题点与旋转有关的组合体答案 B解析由题意知，所得几何体是组合体，上、下各一圆锥，故B正确.3.用一个平面去截一个几何体，得到的截面是三角形，这个几何体可能是()A.圆柱B.圆台C.球体D.棱台考点棱台的结构特征题点棱台的概念的应用答案 D解析圆柱、圆台和球体无论怎样截，截面可能是曲面，也可能是矩形(圆柱)，不可能截出三角形.只有棱台可以截出三角形，故选D.4.如图是一个几何体的表面展开图形，则这个几何体是________.答案圆柱5.若一个圆锥的轴截面是等边三角形，其面积为3，则这个圆锥的母线长为________.考点圆锥的结构特征题点与圆锥有关的运算答案 2解析如图所示，设等边三角形ABC为圆锥的轴截面，由题意知圆锥的母线长即为△ABC的边长，且S△ABC＝34AB2，∴3＝34AB2，∴AB＝2.故圆锥的母线长为2.1.圆柱、圆锥、圆台的关系如图所示.2.球面、球体的区别和联系3.处理台体问题常采用还台为锥的补体思想.4.处理组合体问题常采用分割思想.5.重视圆柱、圆锥、圆台的轴截面在解决几何量中的特殊作用，切实体会空间几何平面化的思想.一、选择题1.下列几何体中不是旋转体的是()考点简单组合体的结构特征题点与旋转有关的组合体答案 D2.如图所示的简单组合体的结构特征是()A.由两个四棱锥组合成的B.由一个三棱锥和一个四棱锥组合成的C.由一个四棱锥和一个四棱柱组合成的D.由一个四棱锥和一个四棱台组合成的答案 A3.如图所示的平面中阴影部分绕中间轴旋转一周，形成的几何体形状为()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长方体考点简单组合体的结构特征题点与旋转有关的组合体答案 B解析圆面绕着直径所在的轴，旋转而形成球，矩形绕着轴旋转而形成圆柱. 故选B.4.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( )考点 简单组合体的结构特征题点 与旋转有关的组合体答案 A解析 此几何体自上向下是由一个圆锥、两个圆台和一个圆柱构成，是由A 中的平面图形旋转而形成的.5.一个圆锥的母线长为20 cm ，母线与轴的夹角为30°，则圆锥的高为( ) A.10 3 cm B.20 3 cm C.20 cmD.10 cm考点 圆锥的结构特征题点 与圆锥有关的运算答案 A解析 如图所示，在Rt △ABO 中，AB ＝20 cm ，∠A ＝30°，所以AO ＝AB ·cos 30°＝20×32＝103(cm). 6.下列命题：①过球心的截面所截得的圆面的半径等于球的半径；②母线长相等的不同圆锥的轴截面的面积相等；③圆台中所有平行于底面的截面都是圆面；④圆锥所有的轴截面都是全等的等腰三角形.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①④D.①③④答案 D7.一个底面半径为2的圆锥被过高的中点且平行于底面的平面所截，则截得的截面圆的面积为()A.πB.2πC.3πD.4π答案 A8.下列结论正确的是()A.用一个平面去截圆锥，得到一个圆锥和一个圆台B.经过球面上不同的两点只能作一个最大的圆C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等，则此棱锥可能是正六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线答案 D解析需用平行于圆锥底面的平面截才能得到圆锥和圆台，故A错误；若球面上不同的两点恰为最大的圆的直径的端点，则过此两点的大圆有无数个，故B错误；正六棱锥的侧棱长必然要大于底面边长，故C错误.故选D.二、填空题9.正方形ABCD绕对角线AC所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是________.考点简单组合体的结构特征题点与旋转有关的组合体答案两个同底的圆锥组合体解析由圆锥的定义知是两个同底的圆锥形成的组合体.10.如图中的组合体的结构特征有以下几种说法：①由一个长方体割去一个四棱柱构成；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.其中说法正确的序号是________.考点 简单组合体的结构特征题点 与拼接、切割有关的组合体答案 ①②11.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面，则该圆锥的高为________.考点 圆锥的结构特征题点 与圆锥有关的运算答案 3解析 由题意知一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面，因为4π＝πl 2，所以母线长为l ＝2，又半圆的弧长为2π，圆锥的底面的周长为2πr ＝2π，所以底面圆半径为r ＝1，所以该圆锥的高为h ＝l 2－r 2＝22－12＝ 3.12.边长为5的正方形EFGH 是圆柱的轴截面，则从点E 沿圆柱的侧面到相对顶点G 的最短距离为________.答案 52π2＋4 解析 如图，矩形E 1F 1GH 是圆柱沿着其母线EF 剪开半个侧面展开而得到的，由题意可知GH ＝5，GF 1＝5π2，GE 1＝254π2＋25＝52π2＋4. 所以从点E 沿圆柱的侧面到相对顶点G 的最短距离是52π2＋4. 三、解答题13.一个圆锥的高为2 cm ，母线与轴的夹角为30°，求圆锥的母线长及圆锥的轴截面的面积. 解 如图轴截面SAB ，圆锥SO 的底面直径为AB ，SO 为高，SA 为母线，则∠ASO ＝30°.在Rt △SOA 中，AO ＝SO ·tan 30°＝233(cm). SA ＝SO cos 30°＝232＝433(cm). 所以S △ASB ＝12SO ·2AO ＝433(cm 2). 所以圆锥的母线长为433 cm ，圆锥的轴截面的面积为433cm 2.14.如图，各棱长都相等的三棱锥内接于一个球，则经过球心的一个截面图形可能是( )A.①③B.①②C.②④D.②③答案 A15.圆台的上、下底面半径分别为5 cm,10 cm ，母线长AB ＝20 cm ，从圆台母线AB 的中点M 拉一条绳子绕圆台侧面转到点A ，求：(1)绳子的最短长度；(2)在绳子最短时，上底圆周上的点到绳子的最短距离.考点 圆台的结构特征题点 与圆台有关的运算 解 (1)如图所示，将侧面展开，绳子的最短距离为侧面展开图中AM 的长度，设OB ＝l ，则θ·l ＝2π×5，θ·(l ＋20)＝2π×10，解得θ＝π2，l ＝20 cm. ∴OA ＝40 cm ，OM ＝30 cm.∴AM ＝OA 2＋OM 2＝50 cm.即绳子最短长度为50 cm.(2)作OQ ⊥AM 于点Q ，交弧BB ′于点P ，则PQ 为所求的最短距离.∵OA ·OM ＝AM ·OQ ，∴OQ ＝24 cm.故PQ ＝OQ －OP ＝24－20＝4(cm)，即上底圆周上的点到绳子的最短距离为4 cm.。
北师大版高中数学必修二 3.1简单组合体的三视图课件(共21张PPT)
一般地, 组合体是由上述两种方式综合生成的, 如下图
三视图分析2.exe
探究活动1
下图的几何体是由怎样的简单几何体 组合的？它的三视图对吗？
俯视
左视
主视图 对 左视图 错
主视
俯视图 错
探究活动2
以长方体为载体，你能画出下图中组
左视
D1
A1
B1
D
A 长方体 B
C1 A1
左视
C A
D1
C1
B1
D
C
B
左视图
探究活动3：
数学来源于生活，又服务于生活， 下面是工人师傅的一些零件，你能按照 要求完成它的视图吗？
练习1.下图所示物体的俯视图对吗？
俯视
俯视图
练习2.下图所示物体的主视图对吗？
主视
主视图
练习3.画出下图所示组合体的三视图.
合体的左视图吗？
D1
C1
B1
左视
D
C
A
B
D1
A1
B1
D
A
B
长方体
A1
C1 A1
左视
C
D1
A
B1
D1
C1
B1
D
C
B
A
左视图
探究活动2
以长方体为载体，你能画出下图中组 合体的左视图吗？D1A1Fra bibliotek左视B1
D
C
A
B
D1
A1
B1
D
A 长方体 B
C1 A1
左视
C A
D1
组合体的计算公式
组合体的计算公式组合体是由两个或更多的立体图形组合而成的新图形。
计算组合体的体积、表面积等公式可以根据组合体的形状来确定。
下面将详细介绍几种常见的组合体及其计算公式。
1.简单组合体计算公式：-平行长方体的体积公式：V=l×w×h（其中，l为长度，w为宽度，h为高度）-正方体的体积公式：V=a³（其中，a为边长）-三棱柱的体积公式：V=Bh（其中，B为底面积，h为高度）-三棱锥的体积公式：V=(B×h)/3（其中，B为底面积，h为高度）2.组合体公式：-直接相加：当组合体是由若干个简单的图形直接相加构成时，可以通过计算各个图形的体积或表面积，然后相加得到组合体的体积或表面积。
3.圆柱体和球的组合体：-圆柱体与球的组合体的体积公式：V=V1±V2（其中，V1为圆柱体的体积，V2为球的体积）-圆柱体与球的组合体的表面积公式：S=S1±S2（其中，S1为圆柱体的表面积，S2为球的表面积）4.圆锥体和圆柱体的组合体：-圆锥体和圆柱体的组合体的体积公式：V=V1±V2（其中，V1为圆锥体的体积，V2为圆柱体的体积）-圆锥体和圆柱体的组合体的表面积公式：S=S1±S2（其中，S1为圆锥体的表面积，S2为圆柱体的表面积）5.棱柱和棱锥的组合体：-棱柱和棱锥的组合体的体积公式：V=V1±V2（其中，V1为棱柱的体积，V2为棱锥的体积）-棱柱和棱锥的组合体的表面积公式：S=S1±S2（其中，S1为棱柱的表面积，S2为棱锥的表面积）这些公式适用于不同的组合体，具体使用哪个公式需要根据组合体的形状和构成来确定。
同时，对于复杂的组合体，可以通过将其分解为简单的组合体，然后使用相应的公式进行计算。
第1章 1.1.2 简单组合体的结构特征
1.1.2简单组合体的结构特征【课时目标】1．正确认识由柱、锥、台、球组成的简单几何体的结构特征．2．能运用这些结构特征描述现实生活中简单物体的结构．1．定义：由____________________组合而成的几何体叫做简单组合体．2．组合形式一、选择题1．如图，由等腰梯形、矩形、半圆、圆、倒三角形对接形成的轴对称平面图形，若将它绕轴l旋转180°后形成一个组合体，下面说法不正确的是()A．该组合体可以分割成圆台、圆柱、圆锥和两个球体B．该组合体仍然关于轴l对称C．该组合体中的圆锥和球只有一个公共点D．该组合体中的球和半球只有一个公共点2．右图所示的几何体是由哪个平面图形通过旋转得到的()3．以钝角三角形的较小边所在的直线为轴，其他两边旋转一周所得到的几何体是() A．两个圆锥拼接而成的组合体B．一个圆台C．一个圆锥D．一个圆锥挖去一个同底的小圆锥4．将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在的直线旋转一周，所得的几何体是由() A．一个圆台、两个圆锥构成B．两个圆台、一个圆锥构成C．两个圆柱、一个圆锥构成D．一个圆柱、两个圆锥构成5．如图，将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度，则倾斜后水槽中的水形成的几何体是()A．棱柱B．棱台C．棱柱与棱锥组合体D．不能确定6．如图所示的几何体是由一个圆柱挖去一个以圆柱上底面为底面，下底面圆心为顶点的圆锥而得到的组合体，现用一个竖直的平面去截这个组合体，则截面图形可能是()A．(1)(2) B．(1)(3)C．(1)(4) D．(1)(5)二、填空题7．下列叙述中错误的是________．(填序号)①以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥；②以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台；③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆；④用一个平面去截圆锥，得到一个圆锥和一个圆台．8．如图所示为一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__________________．9．以任意方式截一个几何体，各个截面都是圆，则这个几何体一定是________．三、解答题10．如图是一个数学奥林匹克竞赛的奖杯，请指出它是由哪些简单几何体组合而成的．11．如图所示几何体可看作由什么图形旋转360°得到？画出平面图形和旋转轴．能力提升12．一个三棱锥的各棱长均相等，其内部有一个内切球，即球与三棱锥的各面均相切(球在三棱锥的内部，且球与三棱锥的各面只有一个交点)，过一条侧棱和对边的中点作三棱锥的截面，所得截面图形是()13．已知圆锥的底面半径为r，高为h，且正方体ABCD－A1B1C1D1内接于圆锥，求这个正方体的棱长．组合体的结构特征有两种组成：(1)是由简单几何体拼接而成；(2)是由简单几何体截去一部分构成．要仔细观察组合体的组成，柱、锥、台、球是最基本的几何体．1．1．2简单组合体的结构特征答案知识梳理1．简单几何体2．截去或挖去一部分作业设计1．A2．A3．D4．D5．A6．D[一个圆柱挖去一个圆锥后，剩下的几何体被一个竖直的平面所截后，圆柱的轮廓是矩形除去一条边，圆锥的轮廓是三角形除去一条边或抛物线的一部分．]7．①②③④ 8．圆台和圆柱(或棱台和棱柱) 9．球体10．解 将该几何体分解成简单几何体可知，它是由一个球、一个四棱柱和一个四棱台组合而成．11．解 先画出几何体的轴，然后再观察寻找平面图形．旋转前的平面图形如下：12．B 13．解 如图所示，过内接正方体的一组对棱作圆锥的轴截面，设圆锥内接正方体的棱长为x ，则在轴截面中，正方体的对角面A 1ACC 1的一组邻边的长分别为x 和2x ．因为△V A 1C 1∽△VMN ，解得2x 2r ＝h －x h，所以2hx ＝2rh －2rx ，解得x ＝2rh2r ＋2h．即圆锥内接正方体的棱长为2rh2r ＋2h．。
简单组合体的结构特征
1、1、2 简单组合体的结构特征一、【学习目标】1、掌握简单组合体的概念，学会观察、分析图形，提高空间想象能力和几何直观能力；2、能够描述现实生活中简单物体的结构，学会通过建立几何模型来研究空间图形，培养学生的数学建模思想；二、【自学内容和要求及自学过程】阅读材料，学习新知材料一：立体几何是研究现实世界中物体的形状、大小与位置关系的学科，只有把我们周围的物体形状正确迅速分解开，才能清醒地认识几何学，为后续学习打下坚实的基础.简单几何体（柱体、锥体、台体和球）是构成简单组合体的基本元素.本节教材主要是在学习了柱、锥、台、球的基础上，运用它们的结构特征来描述简单组合体的结构特征.材料二：观察下面几个图形，谈谈你对这些图形的认识，你能找出这些图形都是由哪些简单集合体组成的吗？常见的组合体有三种：多面体与多面体的组合；多面体与旋转体的组合；旋转体与旋转体的组合.其基本形式实质上有两种：一种是由简单几何体拼接而成的简单组合体；另一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成的简单组合体.三、【练习与巩固】结合今天所学的知识，完成该下列练习练习一:教材第7页练习1、2题；思考：<1>已知如图1所示，梯形ABCD中，AD∥BC，且AD＜BC，当梯形ABCD绕BC所在直线旋转一周时，其他各边旋转围成的一个几何体，试描述该几何体的结构特征.（图2）<2>如图3所示，已知梯形ABCD中，AD∥BC，且AD＜BC，当梯形ABCD 绕AD所在直线旋转一周时，其他各边旋转围成的一个几何体，试描述该几何体的结构特征.（图4）四、【作业】1、必做题：教材第9页习题1.1A组第3、4题；2、选做题：一直角梯形ABCD如图所示，分别以边AB、BC、CD、DA为旋转轴，画出所得几何体的大致形状.。
第4课时---简单组合体的三视图
思考1:下列两图分别是两个简单组合体 的三视图，想象它们表示的组合体的结 构特征，并画出其示意图.
正视图 侧视图 俯视图
正视图 侧视图 俯视图
理论迁移
例1 下面物体的三视图有无错误？ 如果有，请指出并改正.
横看成岭侧成峰，远近高低各不同。 不识庐山真面目，只缘身在此山中。
猜 猜 他 们 是 什 么 关 系 ？
看 问 题 不 能 只 看 单 方 面
问题提出
1.柱、锥、台、球是最基本、最简单的 几何体，由这些几何体可以组成各种各 样的组合体，怎样画简单组合体的三视 图就成为研究的课题.学.科.网
2.另一方面，将几何体的三视图还原几 何体的结构特征，也是我们需要研究的 问题.
几种基本几何体三视图 1.圆柱、圆锥、球的三视图
几何体
正视图
侧视图
俯视图
·
1、球的三视图 2、圆柱的三视图
3、圆锥的三视 图
知识探究（一）：画简单几何体的三视图 思考1:在简单组合体中，从正视、侧视、 俯视等角度观察，有些轮廓线和棱能看 见，有些轮廓线和棱不能看见，在画三 视图时怎么处理？
思考2:如图所示，将一 个长方体截去一部分， 这个几何体的三视图是 什么？
正视
正视图
侧视图
俯视图
例2 将一个长方体挖去两个小长方体 后剩余的部分如图所示，试画出这个组 合体的三视图.
正视图
侧视图
俯视图
作业: P15练习：4.组卷网 P20习题1.2A组：1，2.
正视图
侧视图
正视
俯视图
学.科. 网
项目12-简单组合体三维建模
简单组合体三维建模
项目知识 （七）布尔运算
命令: _subtract 选择要从中减去的实体、曲面和面 域... // ……
选择对象: 找到 1 个 //…… 选择对象: 选择要减去的实体、曲面和面域... // …… 选择对象: 找到 1 个 //结束对象选择，命令结束（ ……）
简单组合体三维建模
简单组合体三维建模
项目导入 绘制图12.1所示简单组合体的三维模型，要求：建
模准确，图形正确。
简单组合体三维建模
项目知识 （一）“用户坐标系”命令
AutoCAD中使用的坐标系有两种类型，一种是绘制二维图形时使用的 “世界坐标系（WCS）”，“世界坐标系”是一个固定坐标系，另一种是 为方便三维绘图，由用户自己定义的坐标系，称为“用户坐标系 （UCS）”。创建“用户坐标系”有以下2种方法。
简单组合体三维建模
项目知识 （六）创建基本三维实体
命令: _box 指定第一个角点或 [中心(C)]: //…… 指定其他角点或 [立方体(C)/长度(L)]: l 长、宽、高方式绘制长方体（……） 指定长度: 60 //…… 指定宽度: 40 //…… 指定高度或 [两点(2P)]: 20 //……
简单组合体三维建模
项目知识 （六）创建基本三维实体
执行该命令后，命令行提示如下。 命令: _cone 指定底面的中心点或 [三点(3P)/两点(2P)/切点、切点、半径(T)/ 椭圆(E)]: // …… 指定底面半径或 [直径(D)]: 20 //…… 指定高度或 [两点(2P)/轴端点(A)/顶面半径(T)]: 50 //指定圆 锥体高度 (输入“50”,并按“Enter”回车键确认，结束命令）
//选择根据长方体的
简单组合体三维建模
3.1简单组合体的三视图
名师点拨1.三视图的排列规则是:先画主视图,俯视图放在主视图 的正下方,长度与主视图一样;左视图放在主视图的正右方,高度与 主视图一样. 2.主视图反映物体的主要形状特征,是三视图中最重要的视图;俯 视图与左视图共同反映物体的宽度.为便于记忆,可简记为“长对正, 高平齐,宽相等”,或“主左一样高,主俯一样长,俯左一样宽”. 如图所示.
解析:结合三视图的画法规则可知B正确. 答案:B
1
2
3
4
5
3.将一个正方体沿其棱的中点截去两个三棱锥后所得几何体如图 所示,则其俯视图为( )
解析:将一个正方体沿其棱的中点截去两个三棱锥后所得几何体的 俯视图应满足:外轮廓是一个正方形,左上角能看到上底面被截所 成的棱,为实线,右下角看不到下底面被截所成的棱,为虚线,综上所 述,选C. 答案:C
题型一
题型二
题型三
题型一
画简单几何体的三视图
【例1】 画出如图所示几何体的三视图. 分析:解题的关键是找准投影角度,并按照画 三视图的方法精确作图. 解:图中的几何体为圆台,且上底面面积大于下底面面积.三视图 如下图所示.
题型一
题型二
题型三
反思画简单几何体的三视图,可以直接从正面、左面、上面三个 方向去观察图形,然后画出三视图,注意三视图之间存在的关系.
(1)
图 (a)
图 (b)
题型一
题型二
题型三
(2)
图 (c)
图 (d)
题型一
题型二
题型三
解:(1)图中几何体是由两个长方体组合而成的,主视图正确,俯视 图错误,俯视图应该画出不可见轮廓线(用虚线表示),左视图轮廓是 一个矩形,有一条可视的交线(用实线表示).俯视图和左视图如下图:
简单组合体的结构特征复习
1.棱柱、棱锥的图形结构分别有哪 几个特征？
知识探究（一）：棱台的结构特征
思考1：棱台有哪些结构特征？
有两个面是互相平行的相 似多边形，其余各面都是 梯形，每相邻两个梯形的 公共腰的延长线共点.
思考2：下列多面体一定是棱台吗？如何 判断？
知识探究（二）：圆柱的结构特征
思考1：如图所示的空间几何体叫做圆 柱，那么圆柱是怎样形成的呢？
以半圆的直径所在直线为旋转轴，半圆 面旋转一周形成的旋转体叫做球体，简 称球.
思考3:半圆的圆心、半径、直径，在球 体中分别叫做球的球心、球的半径、球 的直径，球的外表面叫做球面.那么球的 半径还可怎样理解？
半径
球面上的点到 球心的距离
直径
O
球心
思考4:用一个平面去截一个球，截面是 什么图形？
O
上底面
侧面
母线
轴
下底面
思考3:经过圆台任意两条母线的截面是 什么图形？轴截面有哪些基本特征？
思考4:设圆台的上、下底面圆圆心分别 为O′、O，过线段OO′的中点作平行于 底面的截面称为圆台的中截面，那么圆 台的上、下底面和中截面的面积有什么 关系？
o′
o
知识探究（一）：球的结构特征
思考1:从旋转的角度分析，球是由什么 图形绕哪条直线旋转而成的？
D
C
D
C
A
B
A
B
例3 如图，各棱长都相等的三棱锥 内接于一个球，则经过球心的一个截面 图形可能是 (1),(3) .
(1)
(2)
(3)
(4)
例4 已知球的半径为10cm，一个截 面圆的面积是36 cm2，则球心到截面圆 圆心的距离是 8cm .
知识卡片-简单组合体的三视图
简单组合体的三视图
能量储备
组合体的三种视图的画法：先将组合体分解成简单几何体，然后进行视图组合即可。
通关宝典
★基础方法点
方法点1：画组合体的三种视图时，先将几何体分解成若干个简单几何体，再进行各种视图组合．画圆锥的俯视图时一定要注意它是一个带有圆心的圆，不要漏画了圆心．
例：画出如图5217所示的几何体的三种视图．
解：三种视图如图5218所示．
分析：该几何体是由圆锥和圆柱组合而成的，只要把圆锥和圆柱的三种视图分别画出再组合即可．
方法点2：画几何体的三种视图要注意：看得见的部分的轮廓线要画成实线，因被其他部分遮挡而看不见的部分的轮廓线要画成虚线．
例：将一个正方体和长方体的组合体按如图529所示放置，则所
构成的几何体的左视图可能是( )
解析：几何体的左视图是从左面看到的平面图形，该几何体从左面看到的平面图形可能是
答案：C。
★★易混易误点
易混易误点:三种视图的轮廓线画错
例：画出如图5226所示的几何体的三种视图，下面是磊磊与浩浩的画法．
你认为谁的画法是正确的？
解：磊磊的画法正确。
分析：画几何体的三种视图时，常见的错误是实线和虚线弄错．看得见的线条画成实线，看不见的线条但是确实存在的，画成虚线。
蓄势待发
考前攻略
考查根据几何体确定它的三视图，题型以选择题为主，偶尔会出现画图题
完胜关卡。
§1.3.1简单组合体的三视图
数学必修2（必修） 第一章 立体几何初步
§3 三视图(第1课时)
观察与思考
观察与思考
观察与思考
观察与思考
一、三视图的概念 （1）一个投影面水平放置, 叫做水平投影面, 投影到这个平面的图形叫做俯视图; （2）一个投影面放置在正前方, 这个投影面 叫做直立投影面, 投影到这个平面的图形叫做 主视图; 三视图包括 （3）和直立、水平两个投影面都垂直的投射 面叫做侧立投影面, 通常把这个平面放在直立 投影面的右面, 投影到这个平面内的图形叫做 左视图;
俯视图
练习1.对几何体的三视图, 下列说法正确的是( C ) A. 主视图反映物体的长和宽 B. 俯视图反映物体的长和高
C. 左视图反映物体的高和宽 D. 主视图反映物体的高和宽
例2.画出如图所示物体的三视图.
（ 1）
（ 2）
俯视
主视图
左视图
左视
（ 1）
主视
俯视图
主视图
左视图
俯视
左视
（2）主视
俯视图
练习2.画出圆台(如图)的三视图.
主视图
左视图
俯视图
二、简单组合体的生成 （1）将基本几何体拼接成组合体, 如图.
（2）从基本几何中切掉或挖掉部分构成组合体, 如图.
一般地, 组合体是由上述两种方式综合生成的, 如下图
三、简单组合体的三视图 例3.画出下图所示物体的俯视图.
俯视
俯视图
例4.画出下图所示物体的主视图.
主 视 图
左 视 图
俯视
俯 视 图
左视
主视
主视图
左视图
俯视
通空
主视
左视
简单组合体的结构特征
(2)是由一个四棱柱与一个四棱锥拼接而成的简单组合体；
(3)是由一个三棱柱与一个三棱台拼接而成的组合体．
由两个或两个以上的多面体组成的几何体为多面体 与多面体的组合体．其大部分组合形式是拼接，一般是
两个多面体的两个面叠加在一起拼接成的组合体．
1．如图是一个矩形的游泳池，
池底为一斜面，装满水后形成 的几何体由哪些简单几何体组成？ 解析：泳池装满水后形成的几何体是一个棱柱(两底面水 平放置)，但这个棱柱可看成由一个长方体补上一个三棱 柱得到(如图(1))；也可由长方体切割去一个三棱柱得到
如图所示，绕虚线旋转一周后形成的旋转体是由哪 些简单几何体组成的？
[巧思]
作出这个平面图形的各顶点关于这条直线的对
称点，再把这些相互对称的两点用圆弧连结起来，也就得 到相应的几何体，进而便可判断它是由哪些简单的旋转体
所组成的几何体．
[妙解]
过原图中的顶点向旋转轴引垂线，并找其对
称点，即可得到旋转以后的图形，如下图所示：
(如图(2))．
[例2] 说出下列几何体的主要结构特征：
[自主解答]
图(1)是由一个球体和一个圆柱体组合而
成的，图(2)是由一个圆台和两个圆柱组合而成的，图(3) 是由一个圆台、一个圆柱和一个圆锥组合而成的．
由两个或两个以上的旋转体组合而成的旋转体与
旋转体的组合体，其一般由圆柱、圆锥、圆台、球通
底的腰所在直线旋转得到．
(2)此几何体是由一个半球、一个圆柱、一个圆台拼接而 成的简单组合体． 答案：(1)A (2)半球 圆柱 圆台
[例3] 说出下列几何体的主要结构特征．
[自主解答]
(1)是一个三棱柱与一个圆柱组合而成
的．图(2)是一个圆锥与一个棱柱组合而成的．而图(3)是 一个球与一个棱锥组合而成的．
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解决问题
邮筒顶部半球面的面积为
S半球面
1 2
4
0.565
m2
邮筒下部圆柱的侧面积为
S侧面 2 1.855 m2
所以邮筒的表面积约为
0.565+1.885=2.45(m2)．
归纳总结
圆柱
圆锥
球
侧面积
S 2rh 圆柱侧
S rl 圆锥侧
全面积
S 2r(h r) S r(l r) S 4R2
圆柱全
圆锥全
球
体积
V r2h 圆柱
V 1r 2h
3 圆柱
V 4r3
3 圆柱
知识巩固
例 一个金属屋分为上、下两部分，如图所示，下部分是一个柱体，高为 2 m，底面为正方形，边长为5 m，上部分是一个锥体，它的底面与柱体的底面 相同，高为3 m，金属屋的体积、屋顶的侧面积各为多少(精确到0.01m2) ？
----简单组合体
潼关县职教中心 敬小亚
知识结构
提 分 解 归 知 课探 出 析 决 纳 识 堂索 问 问 问 总 巩 小生 题 题 题 结 固 结活
提出问题
手工课上，学生小王设 计的邮筒如图所示，怎样计 算邮筒的表面积？ （不含其底部，且投信口略 计）
分析问题
邮筒是由半球与圆柱组成的几 何体 半球直径为0.6 m，圆柱底面 直径为0.6 m，高为1 m，（不 含其底部，且投信口略计）
解 金属顶的体积为
典 型 例 题பைடு நூலகம்
V V正四棱柱 V正四棱锥
52 2 1 52 3 3
50 25
=75(m3). 金属屋顶的侧面积为
S 1 5 4 2.52 32 2 ≈39.05 (m2).
1.如图所示，混凝土桥桩是由正四棱柱与正四棱锥组合而 成的几何体，已知正四棱柱的底面边长为5 m，高为10 m，正 四棱锥的高为4 m．求这根桥桩约需多少混凝土（精确到0.01 t）？（混凝土的密度为2.25 t／m3）
强 化 练 习
2．如图所示，一个铸铁零件，是由半个圆柱与一 个正四棱柱组合成的几何体，圆柱的底面直径与高均 为2 cm，正四棱柱底面边长为2 cm、侧棱为3 cm．求 该零件的重量（铁的比重约7.4 g／cm3）．（精确到 0.1 g）
课堂小结
目 标 检 测
学习内容
学习方法
学习效果
探索生活
探索
实践调查：对生活中的简单组合体