基本立体图形课件(第一课时)高一下学期数学人教A版(1)
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8个面,
12条棱,
6个顶点.
旋转体
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。
轴
此旋转体是由平面曲线OAA′O′ 绕轴OO′ 旋转形成的.
问题:根据面的特点,多面体可以分为几类?
问题:观察下面几何体,它们有什么共同特征?它们的每个面是什么样的多边形?不同的面之间有什么位置关系?
面的形状:(1)有两个面是多边形;(2)其余各面都是四边形;
面的位置:(1)两个多边形平面平行;(2)其余各面中相邻的两个四边形的公共边平行;
棱柱的定义
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棱柱.
思考:一个棱柱至少有几个面?
5个面,2个底面,3个侧面.
底面是四边形
底面是五边形
底面是三边形
底面是四边形
(2)根据侧棱与底面的垂直情况:
侧棱与底面垂直
侧棱与底面垂直
侧棱与底面不垂直
侧棱与底面不垂直
底面是几边形,就叫几棱柱
侧棱与底面垂直,叫直棱柱,
侧棱与底面不垂直,叫斜棱柱.
两种特殊的棱柱:
①正棱柱:
②平行六面体:
底面是正多边形的直棱柱
底面平行四边形的四棱柱
探究点三 多面体的表面展开图
例题讲解
图8-1-9
C
例题讲解
图8-1-10
课堂小结
本节课我们研究了什么问题,是按怎样的路径展开的?
棱柱、棱锥等都是基本的立体图形,说说它们的基本性和重要性吗?
棱柱、棱锥等图形之所以基本,是因为它们是组成其它立体图形的“基本元件”、而其中的长方体、正方体,正四面体、正三棱锥、鳖臑等又是“基本中的基本”,熟练掌握了这些图形的性质,就能容易地掌握其它立体图形的性质.
⑤棱长都相等的直四棱柱是正方体.其中正确说法的序号是______.
③④
例题讲解
例题讲解
变式 下列说法正确的是( )
D
A.长方体是四棱柱,直四棱柱是长方体B.棱台的侧棱的延长线不一定交于一点C.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D.棱柱的侧棱相等,侧面都是平行四边形
例题讲解
图8-1-4
概念辨析
1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫作棱柱.( )
×
①
概念辨析
(2) 棱柱中互相平行的两个面叫作棱柱的底面.( )
×
②
概念辨析
(3) 棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形.( )
×
思考:棱台与棱柱、棱锥都是多面体,它们之间有怎样的关系?当底面发生变化时,它们能否互相转化?
特殊的棱台:正棱台——由正棱锥截得的棱台
正棱台的基本特征 (1)底面是平行且相似正多边形,中心连线垂直底面; (2)侧面都是全等的等腰梯形; (3)侧棱相等,且延长线交于一点.
课堂练习
1.教材P106习题8.1第6,8,10题
2.请画出棱柱、长方体、正方体,四棱柱,直四棱柱,平行六面体,直平行六面体之间的关系的转化路径.
棱柱
平行六面体
直平行六面体
长方体
直四棱柱
正方体
四棱柱
例1(1) 关于棱台,下列说法正确的是( )
D
A.两底面可以不相似 B.侧面都是全等的梯形C.侧棱长一定相等 D.侧棱延长后交于一点
(2)给出下列关于棱柱的说法:
①所有的面都是平行四边形;
②每一个面都不会是三角形;
③两底面平行,并且各侧棱也平行;
④被平行于底面的平面截成的两部分都是棱柱;
概念辨析
1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 棱台的各侧棱的延长线必定交于一点.( )
√
[解析] 棱台是由棱锥截得的,所以各侧棱的延长线必定交于一点.
(2) 棱台的侧棱长必相等.( )
×
[解析] 棱台的侧棱长不一定相等.
例题讲解
探究点一 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
2. 判断下列命题是否正确。 (1) 长方体是四棱柱,直四棱柱是长方体. ( ) (2) 四棱柱,四棱台,五棱锥都是六面体. ( )
√
×
棱柱,五棱柱,或直五棱柱.
棱柱,四棱柱,或直四棱柱.
棱锥,三棱锥,或正三棱锥.
棱台,四棱台,或正四棱台.
正五棱柱
4
三棱锥
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.
命题是否正确,为什么?
P 106第10(1)题
课堂练习
1. 下面的几何体中,哪些是棱柱?
P 105第2题
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所围成的几何体叫棱锥.
棱锥
如何描述下图的几何结构特征?
思考:有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体一定是棱柱吗?
不一定,如右图所示。
棱柱的基本特征(1)底面平行且全等;(2)侧面都是平行四边形;(3)侧棱平行且相等.
棱柱的表示用表示底面的各顶点的字母表示.如右图中的棱柱记作:棱柱ABCDEF-A′B′C′D′E′F′.
棱柱的分类(1)根据底面的边数:
探究点二 多面体的识别和判断
例题讲解
图8-1-5
例题讲解
图8-1-8
变式(1) 如图8-1-8所示,不是正四面体(各棱长都相等的三棱锥)的展开图的是( )
C
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②
[解析] 可选择阴影三角形作为底面进行折叠,发现①②可折成正四面体,③④不论选哪一个三角形作底面折叠都不能折成正四面体.故选C.
8个面, 全是平的.
8个面, 全是平的.
3个面, 其中2个面是平的, 1个面是曲面.
1个面, 曲面.
6个面, 全是平的.
2个面, 其中1个面是平的, 1个面是曲面.
第一类:在围成几何体的各个面都是平面图形,且都是平面多边形.
思考:你能根据以上的差别对它们进行分类吗?
③
(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.( )
×
④
[解析] 如图④,该几何体有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形,很明显这个几何体不是棱柱.
概念辨析
1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 正四面体是四棱锥.( )
×
[解析] 正四面体是三棱锥.
例题讲解
例1.将下列各类几何体之间的关系用Venn图表示出来:多面体,长方体,棱柱,棱锥,棱台,直棱柱,四面体,平行六面体.
多面体
棱锥
四面体
棱台
直棱柱
平行六面体
棱柱
长方体
解:
课堂练习
1. 观察图中的物体,说出它们的主要结构特征.
3. 填空题 (1) 一个几何体由7个面围成,其中两个面是互相平行且全等的五边形,其他各面都是全等的矩形,则这个几何体是_________. (2) 一个多面体最少有____个面,此时这个多面体是________.
棱锥的分类 按照底面的边数可分为:三棱锥、四棱锥、五棱锥、……
特殊的棱锥:正棱锥
底面是正多边形,且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥.
正棱锥的基本特征:(1)底面是正多边形,且其中心是顶点的射影;(2)侧面是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等(它叫做正棱锥的斜高)(3)侧棱相等,且交于一点.
正三棱柱
正四棱柱
正五棱柱
平行六面体各个面都是平行四边形.
基本特征 (1)底面平行、全等,且都是正多边形; (2)侧面都是全等的矩形; (3)侧棱平行、相等。且都垂直于底面.
思考:请你将棱柱的研究路径回顾一下?
实物模型
棱柱
表示
定义
棱柱分类
直棱柱
斜棱柱
三棱柱
四棱柱
……
加深理解
1.过BC的截面截去长方体的一角,截去的几何体是不是棱柱,余下的几何体是不是棱柱?
如上图中的棱台记作:棱台ABC-A′B′C′
棱台的基本特征(1)底面平行且相似;(2)侧面都是梯形;(3)侧棱延长线相交于一点.
思考(2):右边的两个几何体是不是棱台,为什么?
不是.第一个不是棱锥截得的,第二个上下两个不平行
棱台的分类 由三棱锥、四棱锥、五棱锥……截得的棱台分别叫三棱台、四棱台、五棱台……
一个棱锥至少有几个面?
棱台的定义
B
C
A
D
S
B1
A1
C1
D1
定义: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叫做棱台。
问题:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面与底面的形状关系如何?得到两个什么样的几何体?
你能按照前面的研究路径来研究棱台吗?
棱台的表示 用表示底面的各顶点的字母表示.
第二类:在围成几何体的面不全是平面图形,有些是曲面.
多面体
一般地,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多面体的面,如面ABE, 面BAF等;两个面的公共边叫做多面体的棱,如棱AE , 棱EC 等;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点,如顶点E , 顶点C 等.
面
棱
顶点
此多面体有
答:都是棱柱.
加深理解
P 106第8题
加深理解
3.观察右边的棱柱,共有多少对平行平面?能作为棱柱的底面的有几对?
答:四对平行平面;只有一对可以作为棱柱的底面.
加深理解
4.为什么定义中要说“其余各面都是平行四边形,并且相邻两个四边形的公共边都互相平行,”而不简单的只说“其余各面是平行四边形呢”?
你能按照棱柱的研究路径来研究棱锥吗?
棱锥的表示 用表示顶点和底面的各顶点的字母表示.
如上图中的棱锥记作:棱锥S-ABCD
棱锥的基本特征(1)底面是多边形;(2)侧面都是三角形;(3)侧棱交于一点(顶点).
思考:有一个面是多边形,其余各面是三角形,这个多面体是棱锥吗?
不一定,如右图所示。
从航空测绘到土木建筑以至家居装潢,——空间图形与我们的生活息息相关.
请欣赏
请欣赏
我们把只考虑物体的形状和大小,不考虑其他的因素抽象出来的空间图形叫做空间几何体
问题1:观察下列图片,图片中的这些物体具有怎样的形状?在日常生活中,我们把这些物体的形状叫做什么?如何描述它们的形状?
你能抽象出各自的空间几何体(空间图形)吗?
思考:观察围成几何体的面,说说它们各有几个面?每个面具有什么样的形状?它们之间的差别是什么?
3个面, 其中2个面是平的, 1个面是曲面.
6个面, 全是平的.
3个面, 其中2个面是平的, 1个面是曲面.
6个面, 全是平的.
ห้องสมุดไป่ตู้8.1基本立体图形
第一课时 多面体
一个数字的世界,我时时需要你.
一个形的世界,我处处离不开你.
一个美丽的世界,我欣赏你的韵律.
一个理想的世界,我探索你的奥秘.
几何学的简洁美却又正是几何学之所以完美的核心所在. ——牛顿
(2) 底面是正多边形的棱锥是正棱锥.( )
×
[解析] 底面是正多边形的棱锥不一定是正棱锥,因为不能保证顶点与底面中心的连线垂直于底面.
(3) 正棱锥的侧面是等腰三角形.( )
√
概念辨析
(4) 有一个面是多边形,其余各面都是三角形的多面体叫作棱锥.( )
×
[解析] 有一个面是多边形,其余各面都是三角形的多面体叫作棱锥是错误的,因为缺少条件:这些三角形有一个公共顶点.反例如图.
12条棱,
6个顶点.
旋转体
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。
轴
此旋转体是由平面曲线OAA′O′ 绕轴OO′ 旋转形成的.
问题:根据面的特点,多面体可以分为几类?
问题:观察下面几何体,它们有什么共同特征?它们的每个面是什么样的多边形?不同的面之间有什么位置关系?
面的形状:(1)有两个面是多边形;(2)其余各面都是四边形;
面的位置:(1)两个多边形平面平行;(2)其余各面中相邻的两个四边形的公共边平行;
棱柱的定义
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棱柱.
思考:一个棱柱至少有几个面?
5个面,2个底面,3个侧面.
底面是四边形
底面是五边形
底面是三边形
底面是四边形
(2)根据侧棱与底面的垂直情况:
侧棱与底面垂直
侧棱与底面垂直
侧棱与底面不垂直
侧棱与底面不垂直
底面是几边形,就叫几棱柱
侧棱与底面垂直,叫直棱柱,
侧棱与底面不垂直,叫斜棱柱.
两种特殊的棱柱:
①正棱柱:
②平行六面体:
底面是正多边形的直棱柱
底面平行四边形的四棱柱
探究点三 多面体的表面展开图
例题讲解
图8-1-9
C
例题讲解
图8-1-10
课堂小结
本节课我们研究了什么问题,是按怎样的路径展开的?
棱柱、棱锥等都是基本的立体图形,说说它们的基本性和重要性吗?
棱柱、棱锥等图形之所以基本,是因为它们是组成其它立体图形的“基本元件”、而其中的长方体、正方体,正四面体、正三棱锥、鳖臑等又是“基本中的基本”,熟练掌握了这些图形的性质,就能容易地掌握其它立体图形的性质.
⑤棱长都相等的直四棱柱是正方体.其中正确说法的序号是______.
③④
例题讲解
例题讲解
变式 下列说法正确的是( )
D
A.长方体是四棱柱,直四棱柱是长方体B.棱台的侧棱的延长线不一定交于一点C.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D.棱柱的侧棱相等,侧面都是平行四边形
例题讲解
图8-1-4
概念辨析
1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫作棱柱.( )
×
①
概念辨析
(2) 棱柱中互相平行的两个面叫作棱柱的底面.( )
×
②
概念辨析
(3) 棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形.( )
×
思考:棱台与棱柱、棱锥都是多面体,它们之间有怎样的关系?当底面发生变化时,它们能否互相转化?
特殊的棱台:正棱台——由正棱锥截得的棱台
正棱台的基本特征 (1)底面是平行且相似正多边形,中心连线垂直底面; (2)侧面都是全等的等腰梯形; (3)侧棱相等,且延长线交于一点.
课堂练习
1.教材P106习题8.1第6,8,10题
2.请画出棱柱、长方体、正方体,四棱柱,直四棱柱,平行六面体,直平行六面体之间的关系的转化路径.
棱柱
平行六面体
直平行六面体
长方体
直四棱柱
正方体
四棱柱
例1(1) 关于棱台,下列说法正确的是( )
D
A.两底面可以不相似 B.侧面都是全等的梯形C.侧棱长一定相等 D.侧棱延长后交于一点
(2)给出下列关于棱柱的说法:
①所有的面都是平行四边形;
②每一个面都不会是三角形;
③两底面平行,并且各侧棱也平行;
④被平行于底面的平面截成的两部分都是棱柱;
概念辨析
1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 棱台的各侧棱的延长线必定交于一点.( )
√
[解析] 棱台是由棱锥截得的,所以各侧棱的延长线必定交于一点.
(2) 棱台的侧棱长必相等.( )
×
[解析] 棱台的侧棱长不一定相等.
例题讲解
探究点一 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
2. 判断下列命题是否正确。 (1) 长方体是四棱柱,直四棱柱是长方体. ( ) (2) 四棱柱,四棱台,五棱锥都是六面体. ( )
√
×
棱柱,五棱柱,或直五棱柱.
棱柱,四棱柱,或直四棱柱.
棱锥,三棱锥,或正三棱锥.
棱台,四棱台,或正四棱台.
正五棱柱
4
三棱锥
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.
命题是否正确,为什么?
P 106第10(1)题
课堂练习
1. 下面的几何体中,哪些是棱柱?
P 105第2题
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所围成的几何体叫棱锥.
棱锥
如何描述下图的几何结构特征?
思考:有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体一定是棱柱吗?
不一定,如右图所示。
棱柱的基本特征(1)底面平行且全等;(2)侧面都是平行四边形;(3)侧棱平行且相等.
棱柱的表示用表示底面的各顶点的字母表示.如右图中的棱柱记作:棱柱ABCDEF-A′B′C′D′E′F′.
棱柱的分类(1)根据底面的边数:
探究点二 多面体的识别和判断
例题讲解
图8-1-5
例题讲解
图8-1-8
变式(1) 如图8-1-8所示,不是正四面体(各棱长都相等的三棱锥)的展开图的是( )
C
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②
[解析] 可选择阴影三角形作为底面进行折叠,发现①②可折成正四面体,③④不论选哪一个三角形作底面折叠都不能折成正四面体.故选C.
8个面, 全是平的.
8个面, 全是平的.
3个面, 其中2个面是平的, 1个面是曲面.
1个面, 曲面.
6个面, 全是平的.
2个面, 其中1个面是平的, 1个面是曲面.
第一类:在围成几何体的各个面都是平面图形,且都是平面多边形.
思考:你能根据以上的差别对它们进行分类吗?
③
(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.( )
×
④
[解析] 如图④,该几何体有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形,很明显这个几何体不是棱柱.
概念辨析
1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 正四面体是四棱锥.( )
×
[解析] 正四面体是三棱锥.
例题讲解
例1.将下列各类几何体之间的关系用Venn图表示出来:多面体,长方体,棱柱,棱锥,棱台,直棱柱,四面体,平行六面体.
多面体
棱锥
四面体
棱台
直棱柱
平行六面体
棱柱
长方体
解:
课堂练习
1. 观察图中的物体,说出它们的主要结构特征.
3. 填空题 (1) 一个几何体由7个面围成,其中两个面是互相平行且全等的五边形,其他各面都是全等的矩形,则这个几何体是_________. (2) 一个多面体最少有____个面,此时这个多面体是________.
棱锥的分类 按照底面的边数可分为:三棱锥、四棱锥、五棱锥、……
特殊的棱锥:正棱锥
底面是正多边形,且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥.
正棱锥的基本特征:(1)底面是正多边形,且其中心是顶点的射影;(2)侧面是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等(它叫做正棱锥的斜高)(3)侧棱相等,且交于一点.
正三棱柱
正四棱柱
正五棱柱
平行六面体各个面都是平行四边形.
基本特征 (1)底面平行、全等,且都是正多边形; (2)侧面都是全等的矩形; (3)侧棱平行、相等。且都垂直于底面.
思考:请你将棱柱的研究路径回顾一下?
实物模型
棱柱
表示
定义
棱柱分类
直棱柱
斜棱柱
三棱柱
四棱柱
……
加深理解
1.过BC的截面截去长方体的一角,截去的几何体是不是棱柱,余下的几何体是不是棱柱?
如上图中的棱台记作:棱台ABC-A′B′C′
棱台的基本特征(1)底面平行且相似;(2)侧面都是梯形;(3)侧棱延长线相交于一点.
思考(2):右边的两个几何体是不是棱台,为什么?
不是.第一个不是棱锥截得的,第二个上下两个不平行
棱台的分类 由三棱锥、四棱锥、五棱锥……截得的棱台分别叫三棱台、四棱台、五棱台……
一个棱锥至少有几个面?
棱台的定义
B
C
A
D
S
B1
A1
C1
D1
定义: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叫做棱台。
问题:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面与底面的形状关系如何?得到两个什么样的几何体?
你能按照前面的研究路径来研究棱台吗?
棱台的表示 用表示底面的各顶点的字母表示.
第二类:在围成几何体的面不全是平面图形,有些是曲面.
多面体
一般地,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多面体的面,如面ABE, 面BAF等;两个面的公共边叫做多面体的棱,如棱AE , 棱EC 等;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点,如顶点E , 顶点C 等.
面
棱
顶点
此多面体有
答:都是棱柱.
加深理解
P 106第8题
加深理解
3.观察右边的棱柱,共有多少对平行平面?能作为棱柱的底面的有几对?
答:四对平行平面;只有一对可以作为棱柱的底面.
加深理解
4.为什么定义中要说“其余各面都是平行四边形,并且相邻两个四边形的公共边都互相平行,”而不简单的只说“其余各面是平行四边形呢”?
你能按照棱柱的研究路径来研究棱锥吗?
棱锥的表示 用表示顶点和底面的各顶点的字母表示.
如上图中的棱锥记作:棱锥S-ABCD
棱锥的基本特征(1)底面是多边形;(2)侧面都是三角形;(3)侧棱交于一点(顶点).
思考:有一个面是多边形,其余各面是三角形,这个多面体是棱锥吗?
不一定,如右图所示。
从航空测绘到土木建筑以至家居装潢,——空间图形与我们的生活息息相关.
请欣赏
请欣赏
我们把只考虑物体的形状和大小,不考虑其他的因素抽象出来的空间图形叫做空间几何体
问题1:观察下列图片,图片中的这些物体具有怎样的形状?在日常生活中,我们把这些物体的形状叫做什么?如何描述它们的形状?
你能抽象出各自的空间几何体(空间图形)吗?
思考:观察围成几何体的面,说说它们各有几个面?每个面具有什么样的形状?它们之间的差别是什么?
3个面, 其中2个面是平的, 1个面是曲面.
6个面, 全是平的.
3个面, 其中2个面是平的, 1个面是曲面.
6个面, 全是平的.
ห้องสมุดไป่ตู้8.1基本立体图形
第一课时 多面体
一个数字的世界,我时时需要你.
一个形的世界,我处处离不开你.
一个美丽的世界,我欣赏你的韵律.
一个理想的世界,我探索你的奥秘.
几何学的简洁美却又正是几何学之所以完美的核心所在. ——牛顿
(2) 底面是正多边形的棱锥是正棱锥.( )
×
[解析] 底面是正多边形的棱锥不一定是正棱锥,因为不能保证顶点与底面中心的连线垂直于底面.
(3) 正棱锥的侧面是等腰三角形.( )
√
概念辨析
(4) 有一个面是多边形,其余各面都是三角形的多面体叫作棱锥.( )
×
[解析] 有一个面是多边形,其余各面都是三角形的多面体叫作棱锥是错误的,因为缺少条件:这些三角形有一个公共顶点.反例如图.