棱柱、棱锥和棱台的结构特征
学案1:1.1.2棱柱、棱锥和棱台的结构特征
1.1.2 棱柱、棱锥和棱台的结构特征
学习目标
1.认识棱柱、棱锥、棱台的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.2.理解棱柱、棱锥、棱台的定义及其形成过程,会画棱柱、棱锥、棱台的图形.
3.掌握棱柱、棱锥、棱台平行于底面的截面性质,并会在棱柱、棱锥、棱台中进行简单运算.
基础知识
1.多面体与截面
(1)多面体是由若干个平面多边形所围成的几何体.
围成多面体的各个多边形叫做多面体的______;相邻两个面的公共边叫做多面体的______;棱和棱的公共点叫做多面体的______;连接不在同一个面上的两个顶点的线段叫做多面体的________.
按围成多面体的面的个数分为:四面体、五面体、六面体……多面体至少有______个面.(2)把一个多面体的任意一个面延展为平面,如果其余的各面都在这个平面的同一侧,则这
样的多面体就叫做________.
(3)一个几何体和一个平面相交所得到的平面图形(包含它的内部),叫做这个几何体的______.做一做1 长方体有__________条对角线,一个多面体至少有__________个面.
2.棱柱
(1)棱柱的概念.
有两个互相平行的面,其余各面都是________,并且每相邻两个四边形的公共边都互相
________,这些面围成的几何体称为棱柱.棱柱中,两个互相平行的面称为棱柱的________;其余各面叫做棱柱的________;两侧面的公共边称为棱柱的________;底面多边形与侧面的公共顶点叫做棱柱的________.棱柱两底面之间的距离叫做棱柱的______.
第1节 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
个面互相平行,其余各面都是梯形,则此[几精解何详体析是] 棱(1)台由.棱柱的定义知,棱柱的侧面可以是平行四边形,故 A 不
A.①
B.②
正确C;.而③平行四边形的对边相等D.,故④侧棱都相等,所以 B 正确;对选项 C,由六
个大小一样的正方形可组成空间图形,而展开图是平面图形,所以错误;棱柱
的侧棱可以与底面垂直也可以不与底面垂直,故 D 不正确.
例 2:(1)下列说法正确的是(
)
A.棱柱的侧面都是矩形
B.棱柱的侧棱都相等
C.由六个大小一样的正方形组成的图形是正方体的展开图
D.棱柱的侧棱总与底面垂直
(2)下列说法正确的是(
)
①棱锥的侧面不一定是三角形;②棱锥的[思 各路侧点棱拨长] 一根定据棱相柱等、;棱锥③和棱棱台台的的有各关侧概念棱、的特延征长性质线进交行于判断一.点;④有两
平移 (1)
平移 (2)
棱柱的特点
1.有两个互相平行且全等的面 2.夹在两个平行平面间的每相邻的两个面的交线都互相平行且 且相等.
棱柱的相关概念
棱柱的两个互相平行的面叫做棱柱的底面。其余各面叫做棱
柱的侧面,两个侧面的公共边叫做棱柱的侧棱。
棱柱的两个底面之间的距离叫做棱柱的高。
棱柱的符号表示:棱柱 ABCDEF A' B 'C ' D' E ' F '
棱柱、棱锥、棱台的结构特征
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解析:由棱柱定义知,①③为棱柱.
答案:D
2.有两个面平行的多面体不可能是(
A .棱柱
D .以上都错
平行.
答案:B
3.—棱柱有10个顶点,且所有侧棱长之和为100,则其侧棱长
A. 10
D. 15
解析:易知该棱柱为五棱柱,共有5条侧棱,且侧棱长相等,故其侧棱长
为100
= 20.
棱柱、棱锥、棱台的结构特征
1下列几何体中棱柱有(
A—7
r-
Z
解析:棱柱、棱台的上下底面是平行的,而棱锥的任意两面均不
B.棱锥
C .棱台
B. 20
①
④
)
③
答案:B
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4.下列命题中正确的是(
)
A .用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台
B .两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台
C .棱台的底面是两个相似的正方形
D .棱台的侧棱延长后必交于一点
解析:A 中的平面不一定平行于底面,故 A 错;B 中侧棱不一 定交于一点;C 中底面不一定是正方形.
答案:D
解析:棱柱有相互平行的两个底面,其侧面至少有3个,故面数 最少的棱柱为三棱柱,共有五个面围成.
答案:
BC 的中点,沿AE, AF , EF 将其折成一个多面体, 则此多面
体是
解析:此多面体由四个面构成,故为三棱锥,也是四面体. 答案:三棱锥(也可答四面体)
7.如图,这是一个正方体的表面展开图,把它再折成正方体 有下列命题:
④点A 与点S 重合. 其中,正确命题的序号是
(注:把你认为正确的命题的序号都填上)
5.面数最少的棱柱为
棱柱,共由 个面围成.
6•如图,正方形ABCD 中,E , F 分别为CD ,
第1课时 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
3. 下列命题中,正确的是
( D )
A.有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱 B.侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥
C.侧面都是矩形的四棱柱是长方体
D.底面为正多边形,且有相邻两个侧面与底面垂
直的棱柱是正棱柱
【解析】认识棱柱一般要从侧棱与底面的垂直与 否和底面多边形的形状两方面去分析,故A,C都不 正确;B中对等腰三角形的腰是否为侧棱未作说明,
封闭几何体叫源自文库旋转体.
这条定直线叫做旋转体的轴.
轴
想一想
下列物体不能抽象成旋转体的是 .. A.篮球 C.电线杆 B.日光灯管 D.国家游泳馆水立方 ( D )
1 棱柱 (1)棱柱: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,
由这些面所围成的多面体叫做棱柱.
表示:六棱柱ABCDEF-A′B′C′D′E′F′.
侧棱垂直于底面的平行六面体叫做直平行六面体; 底面是矩形的直平行六面体叫做长方体; 棱长都相等的长方体叫做正方体.
【典例精讲】
例1 下列几何体中是棱柱的有
( C)
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【提升总结】
棱柱的结构特征:
①有两个面互相平行; ②其余各面是四边形; ③每相邻两个四边形的公共边都互相平行.
多面体:一般地,我们把由若干个平面多边形围成
棱柱、棱锥、棱台的结构特征
棱柱的表示:
用表示底面各顶点的字母表示 棱柱ABC- A'B'C'
C'
A'
B'
D' A'
C' B'
D'
E'
C'
A' B'
A
C
D
BA
C B
三棱柱
四棱柱
E DC
A五棱柱B
棱柱的结构特征
思考:对于棱柱,
1.侧棱长相等吗? 相等
侧面是什么四边形?
平行四边形
E' F'
A'
D' C'
B'
2.两个底面多ห้องสมุดไป่ตู้形是什么关系? E D
棱锥的结构特征
1.棱锥的概念:
顶点
棱锥的底面:多边形面. 简称底.
棱锥的侧面:有公共顶点的
各个三角形面. 侧
棱锥的侧棱:
棱
相邻侧面的公共边.
棱锥的顶点:
侧 面
底面
各侧面的公共顶点.
棱锥的结构特征
2.棱锥的分类:按底面多边形的边数来分 3.棱锥的表示:用顶点各底面各顶点的字母表示
棱锥S-ABC
三棱锥
图形
相关 概念
面:围成多面体的各个
棱柱-棱锥-棱台的结构特征
多面体,这样的多面体叫做棱台.那么棱
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.
类比总结 线段 平行四边形
平面多边形 棱柱
三角形
棱锥
梯形
棱台
空间几何体
多面体
棱 柱
棱 台
棱 锥
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重点:通过观察模型、图片,理解并归纳出棱柱、 棱锥、棱台的结构特征。 难点:棱柱、棱锥、棱台的结构特征的概括。
观察下面的图片, 这些图片中的物体具有什么几何 结构特征?你能对它们进行分类吗?分类依据是什么?
由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.
面
棱 食盐晶体 明矾晶体
顶点 石膏晶体
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.
C’
E F A
D C B
2)侧棱垂直于底的棱柱叫做直棱柱。
3) 底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱。
2、按底面的边数分为: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、……
三棱柱
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四棱柱
五棱柱
六棱柱
1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征参考答案
知识点
1.空间几何体
(1)空间中的物体都占据着空间的一部分,若只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.
(2)多面体
定义: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.
1.判断下列命题.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)如果四棱锥的底面是正方形,那么这个四棱锥的四条侧棱都相等.()
(2)五棱锥只有五条棱.()
解析:(1)根据四棱锥的结构特征可知,(1)错误.
(2)五棱锥有十条棱,其中五条侧棱,(2)错误.
答案:(1)×(2)×
2.下列几何体中是棱柱的有()
A.1个B.2个
C.3个D.4个
解析:选C.观察图形可知,①③⑤是棱柱,其他的几何体不是棱柱.
3.下列命题正确的是()
A.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱
B.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱
C.有两个面平行,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的几何体叫棱柱
D.用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台
解析:选C.由棱柱的定义可知,A,B不正确,C正确,而根据棱台的定义可知,D不正确.
4.由7个面围成,其中两个面是互相平行且全等的五边形,其他面都是全等的矩形的几何体是________.
解析:由棱柱的定义和其分类可知该几何体是五棱柱.
答案:五棱柱
几何体的概念理解与应用
棱柱、棱锥、棱台的结构特征(修改后)
根据构成这些空间几何体的面的特点,可将 空间几何体分为两类: 多面体和旋转体
一、多面体的定义:
一般地,我们把由若干个平面多边形围成的几何体 叫做多面体. 1.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面. 2.相邻两个面的公共边叫做多面体的棱, 3.棱与棱的公共点叫做多面体的顶点.
E' D'
C
面
B
A
思考 有一个面是多边形,其余各面都是三角 形的立体图形一定是棱锥,这种说法是否正确?
明矾晶体
探究四
棱台的结构特征
1.棱台的定义
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
D1 A1 D B1 C1
上底面 侧面
C
侧棱
下底面
A B
顶点
2、棱台的分类: 三棱台,四棱台,五棱台… 3、棱台的表示法:棱台ABCD-A1B1C1D1
'
C
D
C
E'
C
A
B
A
B
A
D
B
C
D
B
A
C B
E
C
A B 三棱柱 四棱柱 五棱柱 斜三棱柱 直四棱柱 直五棱柱 (2)按照侧棱和底面的关系,我们把棱柱还可以 分为斜棱柱和直棱柱. 侧棱不垂直于底的棱柱叫做斜棱柱. 侧棱垂直于底的棱柱叫做直棱柱. 底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱.
棱柱棱锥棱台的结构特征
1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
一、多面体、旋转体的概念
思考1说说身边你认为属于几何体的东西。如何给它们分类?
1、什么特征的东西称为空间几何体?
2、具有什么特征的东西称为多面体?具有什么特征的东西称为旋转体?
思考2由4个正三角形可以围成一个什么样的几何体?由一个等腰三角形绕着它的底边旋转一周,其它两边旋转形成的几何体是什么样的几何体?
二、棱柱、棱锥、棱台的结构特征
1、观察并思考,具有什么特征的几何体称为棱柱?怎样给棱柱分类?
思考3下列说法正确的是
A.底面是正多边形的棱柱是正棱柱
B.棱柱中两个互相平行的面一定是棱柱的底面
C.棱柱的各个面中至少有两个面互相平行
D.棱柱侧面是平行四边形,但底面一定不是平行四边形
思考4有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱吗?
思考5正三棱柱ABC—A1B1C1的底面边长为3,侧棱长为5,如图,求C P+PQ+QC1的最小值。
2、观察并思考,具有什么特征的几何体称为棱锥?怎样给棱锥分类?
A1 C1
C
P
思考6已知正四棱锥V—ABCD的底面ABCD的面积为16,一条侧棱长为
的高及侧面三角形底边上的高(称之为棱锥的斜高)。
思考7判断下列说法是否正确:
(1)棱锥的各侧面都是三角形
(2)棱锥的各侧棱长相等
(3)四面体的任何一个面都可作为底面
(4)有一个面是多边形,其余各面是三角形的几何体为棱锥
思考8侧棱长为
的正三棱锥V—ABC中,∠A VB=∠BVC=∠CV A=40°,过A作
截面AEF,求截面ΔAEF周长的最小值。3
思考9正三棱台ABC—A1B1C1的上、下底面边长分别为2、4,侧棱长为1,求该棱台的高、斜高(侧面底边上的高)。
棱柱棱锥棱台的结构特征
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体积计算公式
棱柱的体积计算公式
V = l × w × h,其中l为长度,w为宽度,h为 高度。
棱锥的体积计算公式
V = (1/3) × π × r^2 × h,其中r为底面半径, h为高。
棱台的体积计算公式
V = (1/3) × π × (r1^2 + r2^2 + r1 × r2) × h,其中r1为上底面半径,r2为下 底面半径,h为高。
棱柱的分类
根据底面形状分类
棱柱可以分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
根据侧面与底面关系分类
棱柱可以分为直棱柱和斜棱柱。
棱柱的性质
平行性
棱柱的侧面与底面平行。
对称性
棱柱的侧面与底面关于中轴对称。
共边性
棱柱的侧面与底面共用边连接。
02 棱锥的结构特征
定义与特点
定义
棱锥是指有一个顶点,并且从顶点引 出的若干条直线,这些直线与另一平 面相交于一些点,这些点也叫做棱锥 的顶点。
特点
棱锥的顶点是指尖上的一个点,而棱 锥的底面则是一个多边形。棱锥的侧 面是由一些线段组成的,每条线段的 长度就是棱锥的高。
棱锥的分类
01
根据底面的形状可以分为三类:三角形底面、四边形底面和其 他多边形底面。
02
根据侧面的形状也可以分为两类:侧面是平行的或者侧面是不
必修四棱柱、棱锥、棱台的结构特征(附答案)
棱柱、棱锥、棱台的结构特征
[学习目标] 1.通过对实物模型的观察,归纳认知简单多面体——棱柱、棱锥、棱台的结构特征.2.能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征来判断、描述现实生活中的实物模型.
知识点一空间几何体
1.概念:如果只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形叫做空间几何体.
2.多面体与旋转体
由一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形
知识点二棱柱、棱锥、棱台的结构特征
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,由这些面所围成的如图可记作:棱柱
ABCDEF-A′B′
C′D′E′F′
底面
的面
侧面:其余各面
侧棱:
顶点:
顶点
边形,其余各面都是有一个公共顶点的底面
侧面:三角形面
用一个平行于棱锥
底面的平面去截棱
锥,底面与截面之
.如图可记作: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:其余各面
侧棱:
顶点:侧面与上
的公共顶点
思考(1)棱柱的侧面一定是平行四边形吗?
(2)棱台的上下底面互相平行,各侧棱延长线一定相交于一点吗?
答(1)根据棱柱的概念侧棱平行、底面平行可知,棱柱的侧面一定是平行四边形.
(2)根据棱台的定义可知其侧棱延长线一定交于一点.
题型一棱柱的结构特征
例1下列说法中,正确的是()
A.棱柱中所有的侧棱都相交于一点
B.棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面
C.棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形
D.棱柱的侧棱相等,侧面是平行四边形
答案 D
解析A选项不符合棱柱的特点;B选项中,如图①,构造四棱柱ABCD-A1B1C1D1,令四边形ABCD是梯形,可知平面ABB1A1∥平面DCC1D1,但这两个面不能作为棱柱的底面;C 选项中,如图②,底面ABCD可以是平行四边形;D选项是棱柱的特点.故选D.
高中数学课件棱柱、棱锥、棱台的结构特征
如图,棱台可记作:棱 点:侧面与 台_A_B_C_D_-_A_′__B_′__C_′__D_′__ 上(下)底面
四棱锥截
台
的公共顶点. 得)……
棱台的特征:(记笔记)
1.两底面相互平行且相似. 2.各侧棱延长后交于一点. 3.侧面是梯形.
下列是棱台的是?
特殊的棱台:
正棱台:由正棱锥截得的棱台,叫正棱台 斜高:正棱台各侧面都是全等 的等腰梯形,这些等腰梯形的 高叫做棱台的斜高。
第一章 空间几何体
1.1 空间几何体的结构
1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
一·多面体、棱柱
1.了解多面体的含义和相关概念. 2.掌握棱柱的特征及相关概念 3.掌握几种特殊的棱柱特征
1.多面体的相关概念
(1)定义:由若干个_平__面__多__边__形__所围成的几何体.
(2)相关概念:
①面:围成多面体的各个_多__边__形__; 顶点
C 2.如图所示的几何体是( )
A.四棱柱
B.六棱柱
C.五棱柱
D.五面体
三棱柱 3.(1)棱柱的顶点最少有 6 个,侧棱最少有 3
条,
棱最少有 9 条.
(2)下列几何体中,是棱柱的是①②③④(填序号).
几类常见的特殊棱柱:(记笔记)
1.直棱柱:侧棱与底面垂直的棱柱 2.斜棱柱:侧棱与底面不垂直的棱柱 3.正棱柱:底面是正多边形的直棱柱叫正棱柱 4.平行六面体:底面是平行四边形的棱柱 5.直平行六面体:侧棱与底面垂直的平行六面体
第一课时 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
第八章立体几何初步
8.1基本立体图形
第一课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征
题型一棱柱的结构特征
【例1】如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1.
(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?
(2)用平面BCNM把这个长方体分成两部分,各部分形成的几何体还是棱柱吗?如果是,是几棱柱,并用符号表示;如果不是,请说明理由.
解(1)是棱柱,并且是四棱柱,因为以长方体相对的两个面作底面,是互相平行的,其余各面都是矩形,且四条侧棱互相平行,符合棱柱的定义.
(2)截面BCNM右上方部分是三棱柱BB1M-CC1N,左下方部分是四棱柱ABMA1-DCND1.思维升华 1.棱柱结构特征的辨析方法
(1)扣定义:判定一个几何体是否为棱柱的关键是棱柱的定义.
①看“面”,即观察这个多面体是否有两个互相平行且全等的面作为底面,其余各面都是四边形;
②看“线”,即观察每相邻两个四边形的公共边是否平行.
(2)举反例:通过举反例,如与常见几何体或实物模型、图片等不吻合,给予排除.
2.根据侧棱是否垂直于底面,将棱柱分为直棱柱和斜棱柱.
【训练1】(多选题)下列说法中,正确的是()
A.棱柱中所有的侧棱都相交于一点
B.棱柱中每一个面都不会是三角形
C.各个侧面都是正方形的四棱柱不一定是正方体
D.棱柱的侧棱相等,侧面是平行四边形
答案CD
解析A选项不符合棱柱的侧棱平行的特点;对于B选项,棱柱的底面可以是三角形;对
于C选项,所有侧面都是正方形的四棱柱不一定是正方体,如底面是菱形时,此时的四棱柱不是正方体;D选项说明了棱柱的特点,只有选项C、D正确.
必修2-棱柱棱锥棱台的结构特征
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【评析】1.由于棱台是由棱锥用平行于底面的平面截 来的,因此棱台上、下底面是相似多边形,它们的面 积比等于相似比的平方,则相似比又等于小、大棱锥 的高之比、侧棱长之比. 2.解答此类问题的关键是画好图形,找出台与截得台 的锥的量的关系,画图时为了简便,也可以画截面图.
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如图所示,正四棱台AC′的高是8 cm,两底面的边长 分别是4 cm和16 cm,求这个棱台侧棱的长、斜高.
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1.学习棱柱的定义时,要注意多看实物和模型,要正确 理解,准确把握.棱柱有如下两个本质特征:①有两个 面互相平行;②其余各面每相邻两面的公共边都互相平 行.
在运动变化的观点下,棱柱的定义为:由一个平面多边 形沿某一方向平移形成的空间几何体,叫做棱柱.平移 起止位置的两个面叫做底面,多边形的边平移形成的面 叫做侧面,多边形的顶点平移形成的线叫做侧棱.
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指出如图1-1-4所示几何体是由哪些几何体构成的?
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(1)是一个四棱柱和一个四棱锥的组合体; 图(2)是一个三棱台和一个三棱锥的组合体.
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学点二 简单几何体的计算问题 一个棱台的上、下底面积之比为4:9,若棱台的高是4 cm,求截得这个棱台的棱锥的高.
【分析】本题主要考查棱台和棱锥的联系,解题的 关键是理解棱台的概念和运用好图形中的相似关系, 可将棱台还原为棱锥解决.
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棱柱、棱锥、棱台的结构特征
D’ B’ C’
底 面
E F
侧棱
D C
A
侧面
B
顶点
1.定义: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, 由这些面所围成的多面体叫做棱柱。 2.分类:棱柱的底面可以是三角形、四边形、 问题:各种各样的棱柱,主要有什么不同?你认为 五边形、 …… 我们把这样的棱柱分别叫做三 棱柱的分类标准是什么? 棱柱、四棱柱、五棱柱、…… 如何 3. 表示: A’ A’ 表示棱柱?
棱台
用一个平行于棱 锥底面的平面去 截棱锥,底面与 截面之间的部分, 这样的多面体叫 做棱台
定义
底面
两底面是全等 的多边形 平行四边形 平行且相等 与两底面是全等的 多边形 平行四边形
多边形
三角形 相交于顶点 与底面是相似的 多边形 三角形
两底面是相似 的多边形 梯形 延长线交于一点 与两底面是相似的 多边形 梯形
A
A1
D’
D
D1
C1 C’ B1
上底面
A’
B’
C侧面
侧棱
下底面 顶点
B
例1 下列图形中为棱锥的是( ①② )
①
②
③
例2 判断:下列几何体是不是棱台,为什么?
(1)
(2)
探究:棱柱、棱锥、棱台都是多面体,它们在 结构上有哪些相同点和不同点?三者的关系如 何?当底面发生变化时,它们能否相互转化?
1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
【变式训练】(2015·江门高一检测)如图选项中的长方体中由如图的 平面图形(其中,若干矩形被涂黑)围成的是 ( )
【解析】选D.由长方体的侧面展开图知这个长方体中相对的两个最小 的矩形被涂黑,剩余的两组对面中,一组被涂黑,另一组是原色.
易错案例
棱柱、棱锥、棱台的判断
【典例】如图所示,以下关于几何体的正确说法的序号为______.
类型三
空间几何体的平面展开图
【典例】1.(2015·温州五校联考)如图是一个正方体的展开图,将其 折叠起来,变成正方体后的图形是 ( )
2.如图是三个几何体的侧面展开图,请问各是什么几何体?
【解题探究】1.典例1中如何解题? 提示:可将展开图中其中一个面固定不动把其他面折起还原为正方体 , 并将正方体按要求旋转,从而得解. 2.典例2如何由展开图得到原几何体? 提示:可将展开图沿虚线折起来,便得到原几何体,再结合结构特征判 断为何种几何体.
【自我矫正】①正确,因为有六个面,属于六面体的范围; ②错误,因为侧棱的延长线不能交于一点,所以不正确;③正确,如果把 几何体放倒就会发现是一个四棱柱;④⑤都正确,如图所示.
答案:①③④⑤
【防范措施】 1.性质的应用 在多面体中,明确几何体的结构特征及性质,就能作出准确的判断,如 本例中,棱台是由棱锥截得的,截面与底面平行,还可以把侧棱延长后, 看是否交于一点,这是判断是否为棱台的一条重要性质.而棱柱中有两 个面是平行的,其余面的交线平行.在判断几何体时一定要记住这些特 殊性质,才不会出错.
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教案
【课前检测】
【预习新知】
【课堂导学】
[情境导学]观察下面四个几何体,这些几何体都是多面体.那么多面体有怎样的结构特征?本节我们就来研究这个问题.
探究点一多面体及多面体的有关概念
1.多面体
(1)多面体是由若干个平面多边形所围成的几何体.
(2)把一个多面体的任意一个面延展为平面,如果其余的各面都在这个平面的同一侧,则这样的多面体就叫做凸多面体.
探究点二棱柱的结构特征
2.棱柱
(1)棱柱的主要特征性质:
①有两个互相平行的面;
②其余各面都是四边形,并且夹在这两个平行平面间的每相邻两个面的交线都互相平行.
(2)棱柱的这两个互相平行的面叫做棱柱的底面,其余各面叫做棱柱的侧面,两侧面的公共边叫做棱柱的侧棱,两底面之间的距离叫做棱柱的高.
(3)棱柱按底面是三角形、四边形、五边形……分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱……
(4)侧棱与底面不垂直的棱柱叫做斜棱柱,侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱,底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱.
(5)底面是平行四边形的棱柱叫做平行六面体,侧棱与底面垂直的平行六面体叫做直平行六面体,底面是矩形的直平行六面体是长方体,棱长都相等的长方体是正方体.
例1下列命题中正确的是()
A.棱柱的面中,至少有两个面互相平行
B.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面
C.在平行六面体中,任意两个相对的面均互相平行,但平行六面体的任意两个相对的面不一定可当作它的底面
D.棱柱的侧面是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形
7.正三棱柱ABC—A′B′C′的底面边长是4 cm,过BC的一个平面交侧棱AA′于D,若AD的长是2 cm,试求截面BCD的面积.
解如图,取BC的中点E,
探究点三棱锥的结构特征
思考1我们把下面的多面体取名为棱锥,据此你能给棱锥下一个定义吗?棱锥的底面、侧面、侧棱、顶点分别是什么含义?你能作图加以说明吗?
(1)棱锥的主要结构特征:
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.
(2)棱锥中有公共顶点的各三角形,叫做棱锥的侧面;
各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点;
相邻两侧面的公共边叫做棱锥的侧棱;
多边形叫做棱锥的底面;
顶点到底面的距离叫做棱锥的高.
(3)棱锥按底面是三角形、四边形、五边形……分别叫做三棱锥、四棱锥、五棱锥……三个棱锥从左到右可分别表示为S-ABC,S-ABCD,P-ABCDE.用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面与底面的形状是相似多边形.
(4)如果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,则这个棱锥叫做正棱锥.正棱锥各侧面都是全等的等腰三角形,这些等腰三角形底边上的高都相等,叫做棱锥的斜高.
如图:
由于三棱锥有一个底面和三个侧面,共四个面组成,所以三棱锥又叫四面体,三棱锥的各个面都是三角形.
若三棱锥的底面为正三角形,侧面为等腰三角形,侧棱长为2,底面周长为9,求棱锥的高.
已知正四棱锥V—ABCD,底面面积为16,一条侧棱长为211,计算它的高和斜高.
解设VO为正四棱锥V—ABCD的高,作OM⊥BC于点M,则M为BC中点.
13.已知正四棱锥S-ABCD的高为3,侧棱长为7.
(1)求侧面上的斜高;
(2)求一个侧面的面积;
(3)求底面的面积.
.
4.棱台
(1)棱锥被平行于底面的平面所截,截面和底面间的部分叫做棱台.原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面、上底面;其他各面叫做棱台的侧面;相邻两侧面的公共边叫做棱台的侧棱;两底面间的距离叫做棱台的高.
(2)由正棱锥截得的棱台叫做正棱台.
(3)正棱台各侧面都是全等的等腰梯形,这些等腰梯形的高叫做棱台的斜高.
例:已知正四棱台的上、下底面面积分别为4、16,一侧面面积为12,分别求该棱台的斜高、高、侧棱长.
解如图,设O′,O分别为上、下底面的中心,即OO′为正四棱台的高,E,F分别为B′C′,BC的中点,
巩固)【随堂练习】
4.正四棱锥S—ABCD的所有棱长都等于a,过不相邻的两条侧棱作截面SAC,则截面面积为________.
5.对棱柱而言,下列说法正确的序号是________.
①有两个平面互相平行,其余各面都是平行四边形.②所有的棱长都相等.③棱柱中至少有2个面的形状完全相同.④相邻两个面的交线叫做侧棱.
【小结】
1.在理解的基础上,要牢记棱柱、棱锥、棱台的定义,能够根据定义判断几何体的形状.
2.(1)各种棱柱之间的关系
①棱柱的分类
棱柱
⎩
⎨
⎧直棱柱
⎩⎪
⎨
⎪⎧正棱柱
一般的直棱柱
斜棱柱
②常见的几种四棱柱之间的转化关系
【作业】