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1、1目錄第一章 空間幾何體1.1空間幾何體的結(jié)構(gòu)1.1.1多面體的結(jié)構(gòu)特征.11.1.2旋轉(zhuǎn)體與簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征 .61.2空間幾何體的三視圖和直觀圖1.2.1中心投影與平行投影1.2.2空間幾何體的三視圖.101.2.3空間幾何體的直觀圖. 151.3空間幾何體的表面積與體積第 1 課時(shí) 柱體、錐體、臺(tái)體的表面積 .19第 2 課時(shí)柱體、錐體、臺(tái)體、球的體積與球的表面積 .23習(xí)題課空間幾何體.27第二章 點(diǎn) 直線 平面之間的位置關(guān)系2.1.1平 面292.1.2空間中直線與直線之間的位置關(guān)系 332.1.3空間中直線與平面之間的位置關(guān)系2.1.4平面與平面之間的位置關(guān)系 372.2.1直
2、線與平面平行的判定2.2.2平面與平面平行的判定 402.2.3直線與平面平行的性質(zhì) 442.2.4平面與平面平行的性質(zhì) 472.3.1直線與平面垂直的判定 502.3.2平面與平面垂直的判定 532. 3.3 直線與平面垂直的性質(zhì)2.3.4平面與平面垂直的性質(zhì) 57第二章 復(fù)習(xí)課60第三章 直線與方程3.1.1 傾斜角與斜率 643.1.2兩條直線平行與垂直的判定 673.2.1直線的點(diǎn)斜式方程 703.2.2直線的 兩點(diǎn)式方程 733.2.3直線的一般式方程 763.3.1兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo)2332 兩點(diǎn)間的距離 .793.3.3 點(diǎn)到直線的距離3.3.4 兩條平行直線間的距離 .82第四
3、章 圓與方程4.1.1圓的標(biāo)準(zhǔn)方程 . 854.1.2圓的一般方程 .884.2.1直線與圓的位置關(guān)系 .914.2.2圓與圓的位置關(guān)系 .944.2.3 直線與圓的方程的應(yīng)用 .974.3.1空間直角坐標(biāo)系 .1004.3.2空間兩點(diǎn)間的距離公式 . 103章末復(fù)習(xí) . 1061第一章空間幾何體1.1 空間幾何體的結(jié)構(gòu)第 1 課時(shí)多面體的結(jié)構(gòu)特征【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1認(rèn)識(shí)組成我們的生活世界的各種各樣的多面體;2.認(rèn)識(shí)和把握棱柱、棱錐、棱臺(tái)的幾何結(jié)構(gòu)特征;3.了解多面體可按哪些不同的標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi),可以分成哪些類(lèi)別.【知識(shí)梳理】1.空間幾何體(1)概念:如果只考慮物體的_ 和 ,而不考慮其他因素, 那么由這
4、些物體抽象出來(lái)的空間圖形 就叫做空間幾何體.特殊的幾何體1多面體:一般地,由若干個(gè) _ 圍成的幾何體叫做多面體圍成多面體的各個(gè)多邊形叫做多面體的 _;相鄰兩個(gè)面的 _ 叫做多面體的棱;棱與棱的 _ 叫做多面體的頂點(diǎn).2旋轉(zhuǎn)體:由一個(gè)平面圖形繞它所在平面內(nèi)的一條定直線旋轉(zhuǎn)所形成的 _叫做旋轉(zhuǎn)體,這條定直線叫做旋轉(zhuǎn)體的 _2多面體的結(jié)構(gòu)特征棱柱的結(jié)構(gòu)特征:一般地,有兩個(gè)面 _ ,其余各面都是 _ ,并且每相鄰兩個(gè)四邊形的公共邊都 _ ,由這些面所圍成的多面體叫做棱柱.(2)棱錐的結(jié)構(gòu)特征: 一般地,有一個(gè)面是 _ ,其余各面都是 _ ,由這些面所圍成的多面體叫做棱錐.(3)棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征:用一個(gè)_
5、 于棱錐底面的平面去截棱錐, _之間的部分,這樣的多面體叫做棱臺(tái).思考探究情境導(dǎo)學(xué)在我們周?chē)嬖谥鞣N各樣的物體,它們都占據(jù)著空間的一部分. 如果我們只考慮這些物體的形狀和大小,而不考慮其他因素,那么由這些物體抽象出來(lái)的空間圖形就叫做空間幾何體.本節(jié)課我們主要從結(jié)構(gòu)特征方面認(rèn)識(shí)最基本的空間幾何體.探究點(diǎn)一空間幾何體的類(lèi)型思考1觀察下列圖片,你知道這圖片在幾何中分別叫什么名稱(chēng)嗎?2答:思考2如果將這些幾何體進(jìn)行適當(dāng)分類(lèi),你認(rèn)為可以分成哪幾種類(lèi)型? 答:思考3觀察圖(2)(5)(7)(9)(13)(14)(15)(16)中組成幾何體的每個(gè)面的特點(diǎn),以及面與面之間的關(guān)系, 你能歸納出它們有何共3同特
6、點(diǎn)嗎?答:小結(jié)我們把由若干個(gè)平面多邊形圍成的幾何體叫做多面體 圍成多面體的各個(gè)多邊形叫做多面體 的面,相鄰兩個(gè)面的公共邊叫做多面體的棱,棱與棱的公共點(diǎn)叫做多面體的頂點(diǎn)思考4觀察圖(1)(3)(4)(6)(8)(10)(11)(12)中組成幾何體的每個(gè)面有何共同特點(diǎn)?答:小結(jié)由一個(gè)平面圖形繞它所在平面內(nèi)的一條定直線旋轉(zhuǎn)所形成的封閉幾何體叫做旋轉(zhuǎn)體 這條定 直線叫做旋轉(zhuǎn)體的軸探究點(diǎn)二 棱柱的結(jié)構(gòu)特征思考1我們把下面的多面體取名為棱柱,據(jù)此你能給棱柱下一個(gè)定義嗎?4答:思考2為了研究方便,我們把棱柱中兩個(gè)互相平行的面叫做棱柱的底面,其余各面叫做棱柱的側(cè) 面,相鄰側(cè)面的公共邊叫做棱柱的側(cè)棱,側(cè)面與底面
7、的公共頂點(diǎn)叫做棱柱的頂點(diǎn)你能指出上面棱 柱的底面、側(cè)面、側(cè)棱、頂點(diǎn)嗎?答:思考3棱柱上、下兩個(gè)底面的形狀大小如何?各側(cè)面的形狀如何?答:思考4個(gè)頂點(diǎn)?答:一個(gè)棱柱至少有幾個(gè)側(cè)面?一個(gè)N棱柱分別有多少個(gè)底面和側(cè)面?有多少條側(cè)棱?有多少思考5答:有兩個(gè)面互相平行,其余各面都是平行四邊形的多面體一定是棱柱嗎?小結(jié)在棱柱中,底面是三角形、四邊形、五邊形的棱柱分別叫做三棱柱、 四棱柱、五棱柱 思考1圖1中的六棱柱用各頂點(diǎn)字母可表示為棱柱ABCDEFABCDEF.例1試判斷下列說(shuō)法是否正確:(1)棱柱中互相平行的兩個(gè)面叫做棱柱的底面;(2)棱柱的側(cè)棱都相等,側(cè)面是平行四邊形答:反思與感悟概念辨析題常用方法
8、:(1 )利用常見(jiàn)幾何體舉反例;(2)從底面多邊形的形狀、側(cè)面形 狀及它們之間的位置關(guān)系、側(cè)棱與底面的位置關(guān)系等角度緊扣定義進(jìn)行判斷跟蹤訓(xùn)練1根據(jù)下列關(guān)于空間幾何體的描述,說(shuō)出幾何體名稱(chēng):(1)由6個(gè)平行四邊形圍成的幾何體(2)由8個(gè)面圍成,其中兩個(gè)面是平行且全等的六邊形,其余6個(gè)面都是平行四邊形答:探究點(diǎn)三 棱錐的結(jié)構(gòu)特征思考1我們把下面的多面體取名為棱錐,據(jù)此你能給棱錐下一個(gè)定義嗎?圖1圖25思考2答:參照棱柱的說(shuō)法,棱錐的底面、側(cè)面、側(cè)棱、頂點(diǎn)分別是什么含義?你能作圖加以說(shuō)明嗎?思考3示思考 答:類(lèi)比棱柱的分類(lèi),棱錐如何根據(jù)底面多邊形的邊數(shù)進(jìn)行分類(lèi)?如何用棱錐各頂點(diǎn)的字母表1中的三個(gè)棱錐
9、?思考4頂點(diǎn)?答:一個(gè)棱錐至少有幾個(gè)面? 一個(gè)N棱錐分別有多少個(gè)底面和側(cè)面?有多少條側(cè)棱?有多少個(gè)思考5答:用一個(gè)平行于棱錐底面的平面去截棱錐,截面與底面的形狀關(guān)系如何?思考6答:棱柱、棱錐分別具有一些什么幾何性質(zhì)?例2如圖,幾何體中,四邊形AAIBIB為邊長(zhǎng)為3的正方形,CCi=2,-Z-良CCi/AAI,CCiII BB1,請(qǐng)你判斷這個(gè)幾何體是棱柱嗎?若是棱柱,指出.卄是幾棱柱.若不是棱柱,請(qǐng)你試用一個(gè)平面截去一部分,使剩余部分是一 匯一3疝個(gè)側(cè)棱長(zhǎng)為2的三棱柱,并指出截去的幾何體的特征在立體圖中畫(huà)出截面.答:6反思與感悟認(rèn)識(shí)一個(gè)幾何體,要看它的結(jié)構(gòu)特征, 并且要結(jié)合它各面的具體形狀,棱與
10、棱之間的關(guān)系,分析它是由哪些幾何體組成的組合體,并能用平面分割開(kāi).跟蹤訓(xùn)練2若三棱錐的底面為正三角形,側(cè)面為等腰三角形,側(cè)棱長(zhǎng)為2,底面周長(zhǎng)為9,求棱錐的高.(過(guò)頂點(diǎn)向底面作垂線,頂點(diǎn)與垂足的距離)答:探究點(diǎn)四 棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征思考1用一個(gè)平行于棱錐底面的平面去截棱錐,底面與截面之間的部分形成另一個(gè)多面體,這樣 的多面體叫做棱臺(tái).那么棱臺(tái)有哪些結(jié)構(gòu)特征?答:思考2仿照棱錐中關(guān)于底面、側(cè)面、側(cè)棱、頂點(diǎn)的定義,如何定義棱臺(tái)的底面、側(cè)面、側(cè)棱、頂 點(diǎn)呢?答:思考3根據(jù)三棱錐、四棱錐、五棱錐的定義,如何定義三棱臺(tái)、四棱臺(tái)、五棱臺(tái)?如何 用字母表示棱臺(tái)?答:思考4既然棱柱、棱錐、棱臺(tái)都是多面體,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)
11、上有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?三者的關(guān)系如 何?當(dāng)?shù)酌姘l(fā)生變化時(shí),它們能否相互轉(zhuǎn)化?答:例3有下列三個(gè)命題:1用一個(gè)平面去截棱錐,棱錐底面和截面之間的部分是棱臺(tái);兩個(gè)底面平行且相似,其余各面都 是梯形的多面體是棱臺(tái);有兩個(gè)面互相平行,其余四個(gè)面都是等腰梯形的六面體是棱臺(tái).其中正確的有()A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)反思與感悟一個(gè)棱臺(tái)的基本特征是上、 下底面平行且相似, 側(cè)棱延長(zhǎng)后交于一點(diǎn), 這是判斷幾何 體是否為棱臺(tái)的依據(jù).跟蹤訓(xùn)練3已知四棱臺(tái)的上底面、下底面分別是邊長(zhǎng)為4,8的正方形,各側(cè)棱長(zhǎng)均相等,且側(cè)棱長(zhǎng)為.17,求四棱臺(tái)的高.答:7【隨堂練習(xí)】1.下列說(shuō)法中正確的是()A.棱柱的面中,至
12、少有兩個(gè)面互相平行B.棱柱中兩個(gè)互相平行的平面一定是棱柱的底面C.棱柱中一條側(cè)棱就是棱柱的高D.棱柱的側(cè)面一定是平行四邊形,但它的底面一定不是平行四邊形2.下列說(shuō)法中,正確的是()A.有一個(gè)底面為多邊形,其余各面都是有一個(gè)公共頂點(diǎn)的三角形,由這些面所圍成的幾何體是棱 錐B.用一個(gè)平面去截棱錐,棱錐底面與截面之間的部分是棱臺(tái)C.棱柱的側(cè)面都是平行四邊形,而底面不是平行四邊形D.棱柱的側(cè)棱都相等,側(cè)面都是全等的平行四邊形3.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.多面體至少有四個(gè)面B.九棱柱有9條側(cè)棱,9個(gè)側(cè)面,側(cè)面為平行四邊形C.長(zhǎng)方體、正方體都是棱柱D.三棱柱的側(cè)面為三角形4._對(duì)棱柱而言,下列說(shuō)法正確的序號(hào)
13、是.有兩個(gè)平面互相平行,其余各面都是平行四邊形.所有的棱長(zhǎng)都相等.棱柱中至少有2個(gè)面的形狀完全相同.相鄰兩個(gè)面的交線叫做側(cè)棱.【課堂小結(jié)】1.在理解的基礎(chǔ)上,要牢記棱柱、棱錐、棱臺(tái)的定義,能夠根據(jù)定義判斷幾何體的形狀.2.對(duì)幾何體定義的理解要準(zhǔn)確,另外,要想真正把握幾何體的結(jié)構(gòu)特征,必須多角度、全面地分析,多觀察實(shí)物,提高空間想象能力.第 2 課時(shí)旋轉(zhuǎn)體與簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1認(rèn)識(shí)組成我們生活的世界的各種各樣的旋轉(zhuǎn)體;2認(rèn)識(shí)和把握?qǐng)A柱、圓錐、圓臺(tái)、球體的幾何結(jié)構(gòu)特征.【知識(shí)梳理】1.圓柱及其有關(guān)的概念以矩形的一邊所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,其余三邊旋轉(zhuǎn)形成的面所圍成的旋轉(zhuǎn)體叫做.叫做圓柱的軸
14、;垂直于軸的邊旋轉(zhuǎn)而成的圓面叫做圓柱的 _ ;平行于軸的邊旋轉(zhuǎn)而成的曲面叫做圓柱的_;無(wú)論旋轉(zhuǎn)到什么位置,不垂直于軸的邊都叫做圓柱側(cè)面的 _.2.圓錐的概念以直角三角形的一條直角邊所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,其余兩邊旋轉(zhuǎn)形成的面所圍成的旋轉(zhuǎn)體叫做3.圓臺(tái)的概念 用平行于圓錐底面的平面去截圓錐,底面與截面之間的部分叫做也有軸、底面、側(cè)面、母線.與圓柱和圓錐一樣,圓臺(tái)84.球及其有關(guān)的概念以半圓的直徑所在直線為 _ ,半圓面旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體叫做 _ ,簡(jiǎn)稱(chēng)球半圓的圓心叫做球的 _ ,半圓的半徑叫做球的半徑圓的直徑叫做球的 _球常用表示球心的字母0表示.5.簡(jiǎn)單組合體(1)概念:由_ 組合而成的幾何體叫做
15、簡(jiǎn)單組合體.常見(jiàn)的簡(jiǎn)單組合體大多是由具有柱、錐、臺(tái)、球等幾何結(jié)構(gòu)特征的物體組成的.(2)基本形式:一種是由簡(jiǎn)單幾何體 _ 而成,另一種是由簡(jiǎn)單幾何體 _或_一部分而成.思考探究情境導(dǎo)學(xué)舉世聞名的比薩斜塔是意大利的一個(gè)著名景點(diǎn).它的構(gòu)造從外形上看是由八個(gè)圓柱組合成的一個(gè)組合體,我們周?chē)暮芏嘟ㄖ锖退粯樱捕际怯梢恍┖?jiǎn)單幾何體組合而成的組合體.本節(jié)我們就來(lái)學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)體與簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征.探究點(diǎn)一圓柱的結(jié)構(gòu)特征思考1如圖所示的空間幾何體叫做圓柱,那么圓柱是怎樣形成的呢?與圓柱有關(guān)的幾個(gè)概念是如 何定義的?答:思考2如圖,平行于圓柱底面的截面,經(jīng)過(guò)圓柱任意兩條母線的截面分別是什么圖形?答:探究點(diǎn)
16、二 圓錐的結(jié)構(gòu)特征思考1類(lèi)比圓柱的定義,結(jié)合下圖你能給圓錐下個(gè)定義嗎?9答:思考2類(lèi)比圓柱的軸、底面、側(cè)面、母線的定義,如何定義圓錐的軸、底面、側(cè)面、母線? 答:思考3經(jīng)過(guò)圓錐的任意兩條母線的截面是什么圖形?圓錐如何用字母表示? 答:探究點(diǎn)三 圓臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征思考1用一個(gè)平行于圓錐底面的平面去截圓錐,截面與底面之間的部分叫做圓臺(tái)圓臺(tái)可以由什 么平面圖形旋轉(zhuǎn)而形成?答:10思考2與圓柱和圓錐一樣,圓臺(tái)也有軸、底面、側(cè)面、母線,它們的含義分別如何?圓臺(tái)如何用 字母表示?答:思考3圓柱、圓錐、圓臺(tái)都是旋轉(zhuǎn)體,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?三者的關(guān)系如何? 當(dāng)?shù)酌姘l(fā)生變化時(shí),它們能否互相轉(zhuǎn)化?答:例
17、1用一個(gè)平行于圓錐SO底面的平面截這個(gè)圓錐,截得圓臺(tái)上、下底面的面積之比為1:16,截去的圓錐的母線長(zhǎng)是3 cm,求圓臺(tái)的母線長(zhǎng).答:反思與感悟用平行于底面的平面去截柱、錐、臺(tái)等幾何體,注意抓住截面的性質(zhì)(與底面全等或相似),同時(shí)結(jié)合旋轉(zhuǎn)體中的軸截面(經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)軸的截面)的幾何性質(zhì),利用相似三角形中的相似比, 列出相關(guān)幾何變量的方程組而解得跟蹤訓(xùn)練1將例1中“截去的圓錐的母線長(zhǎng)是3 cm”改為“圓錐SO的母線長(zhǎng)為16 cm”其余條件 不變,則結(jié)果如何?答:探究點(diǎn)四 球的結(jié)構(gòu)特征思考 類(lèi)比圓柱、圓錐、圓臺(tái)的定義,球是如何定義的?球心及球半徑是指什么?如何用字母表示 球?答:例2判斷下列各命題是否正
18、確:(1 )三棱柱有6個(gè)頂點(diǎn),三棱錐有4個(gè)頂點(diǎn);(2)圓柱上底面圓上任一點(diǎn)與下底面圓上任一點(diǎn)的連線都是圓柱的母線;(3)一直角梯形繞下底所在直線旋轉(zhuǎn)一周,所形成的曲面圍成的幾何體是圓臺(tái);(4)圓錐、圓臺(tái)中過(guò)軸的截面是軸截面,圓錐的軸截面是等腰三角形,圓臺(tái)的軸截面是等腰梯形;(5)到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合是球答:跟蹤訓(xùn)練2下列敘述中正確的個(gè)數(shù)是()1以直角三角形的一邊為軸旋轉(zhuǎn)所得的旋轉(zhuǎn)體是圓錐;2以直角梯形的一腰為軸旋轉(zhuǎn)所得的旋轉(zhuǎn)體是圓臺(tái);3圓柱、圓錐、圓臺(tái)的底面都是圓;4用一個(gè)平面去截圓錐,得到一個(gè)圓錐和一個(gè)圓臺(tái).A0 B1 C2 D3探究點(diǎn)五 簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征 思考1現(xiàn)實(shí)生活中的物
19、體多數(shù)是由柱體、錐體、臺(tái)體、球體等簡(jiǎn)單幾何體組合而成的,這些幾何 體叫做簡(jiǎn)單組合體那么這些組合體是怎樣構(gòu)成的?答:思考2觀察教材圖1.111中(1)、(3)兩物體所示的幾何體,你能說(shuō)出它們各由哪些簡(jiǎn)單幾何體組 合而成嗎?答:11例3描述下列幾何體的結(jié)構(gòu)特征答:跟蹤訓(xùn)練3數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽中,若你獲得第一名,被授予如圖所示的獎(jiǎng)杯,那么,請(qǐng)你介紹一 下你所得的獎(jiǎng)杯是由哪些簡(jiǎn)單幾何體組成的?答:隨堂練習(xí)】1下圖是由哪個(gè)平面圖形旋轉(zhuǎn)得到的( )122下列說(shuō)法正確的是( )A.圓錐的母線長(zhǎng)等于底面圓直徑B.圓柱的母線與軸垂直C.圓臺(tái)的母線與軸平行D.球的直徑必過(guò)球心3.下面幾何體的截面一定是圓面的是()A
20、.圓臺(tái)B.球C.圓柱D.棱柱4以下說(shuō)法中:1圓臺(tái)上底面的面積與下底面的面積之比一定小于1.2矩形繞任意一條直線旋轉(zhuǎn)都可以圍成圓柱3過(guò)圓臺(tái)側(cè)面上每一點(diǎn)的母線都相等正確的序號(hào)為 _5.如圖所示的圖形繞虛線旋轉(zhuǎn)一周后形成的立體圖形分別是由哪些簡(jiǎn)單幾何體組成的?思考探究13【課堂小結(jié)】(1)圓臺(tái)、棱臺(tái)可以看作是用一平行于底面的平面去截圓錐、棱錐得到的底面與截面之間的部分;圓臺(tái)的母線、棱臺(tái)的側(cè)棱延長(zhǎng)后必交于同一點(diǎn),若不滿(mǎn)足該條件,則一定不是圓臺(tái)或棱臺(tái).(2)球面與球是兩個(gè)不同的概念,球面是半圓以它的直徑所在直線為軸旋轉(zhuǎn)一周形成的曲面,也可以 看作與定點(diǎn)(球心)的距離等于定長(zhǎng)(半徑)的所有點(diǎn)的集合而球體不
21、僅包括球的表面,同時(shí)還包括球 面所包圍的空間. 1.2 空間幾何體的三視圖和直觀圖1.2.1 中心投影與平行投影 1.2.2 空間幾何體的三視圖【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解投影、中心投影和平行投影的概念;2能畫(huà)出簡(jiǎn)單幾何體的三視圖,能識(shí)別三視圖所表示的立體模型.【知識(shí)梳理】投影(1)投影的定義由于光的照射,在不透明物體后面的屏幕上可以留下這個(gè)物體的_ ,這種現(xiàn)象叫做投影其中,我們把光線叫做_ ,把留下物體影子的屏幕叫做 _ .(2)投影的分類(lèi)1中心投影:光由 _ 向外散射形成的投影,叫做中心投影中心投影的投影線交于 _.2平行投影:在一束_ 光線照射下形成的投影,叫做平行投影.平行投影的 _ 是平行的.
22、在平行投影中,投影線正對(duì)著投影面時(shí),叫做 _ ,否則叫做 _.2.三視圖(1)三視圖的分類(lèi)1正視圖:光線從幾何體的前面向后面正投影,得到投影圖,這種投影圖叫做幾何體的_2側(cè)視圖:光線從幾何體的左面向右面正投影,得到投影圖,這種投影圖叫做幾何體的_3俯視圖:光線從幾何體的上面向下面正投影,得到投影圖,這種投影圖叫做幾何體的_(2)三視圖的畫(huà)法要求1三視圖的正視圖、俯視圖、側(cè)視圖分別是從物體的 _、_ 、_ 看到的物體輪廓線的正投影圍成的平面圖形.2一個(gè)物體的三視圖的排列規(guī)則是:俯視圖放在正視圖的 _,長(zhǎng)度與 _的長(zhǎng)度一樣,側(cè)視圖放在正視圖的右邊,高度與 _ 的高度一樣,寬度與 _的寬度一樣.3在
23、繪制三視圖的時(shí)候,分界線和可見(jiàn)輪廓線都用實(shí)線畫(huà)出,被遮擋部分用虛線畫(huà)出i4情境導(dǎo)學(xué)從不同角度看廬山,有古詩(shī): “ 橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同;不識(shí)廬山真面目, 只緣身在此山中 ” 對(duì)于我們所學(xué)幾何體,從不同方向看到的形狀也各有不同,我們通常用三視圖 和直觀圖來(lái)把幾何體畫(huà)在紙上探究點(diǎn)一 中心投影與平行投影導(dǎo)引 在建筑、機(jī)械等工程圖中,需要用平面圖形反映空間幾何體的形狀和大小,在作圖技術(shù)上這 也是一個(gè)幾何問(wèn)題,要想知道這方面的基礎(chǔ)知識(shí),請(qǐng)先閱讀教材第11頁(yè),然后思考下列問(wèn)題思考1什么是投影、投影線、投影面嗎?答:思考2不同的光源發(fā)出的光線是有差異的, 其中燈泡發(fā)出的光線與手電筒發(fā)出的光線有什么
24、不同? 答:小結(jié)我們把光由一點(diǎn)向外散射形成的投影叫做中心投影; 把在一束平行光線照射下形成的投影叫 做平行投影思考3用燈泡照射物體和用手電筒照射物體形成的投影分別是哪種投影?答:思考4用燈泡照射一個(gè)與投影面平行的不透明物體,在投影面上形成的影子與原物體的形狀、大 小有什么關(guān)系?當(dāng)物體與燈泡的距離發(fā)生變化時(shí),影子的大小會(huì)有什么不同?答:思考5用手電筒照射一個(gè)與投影面平行的不透明物體,在投影面上形成的影子與原物體的形狀、 大小有什么關(guān)系?當(dāng)物體與手電筒的距離發(fā)生變化時(shí),影子的大小會(huì)有變化嗎? 答:思考6一個(gè)與投影面平行的平面圖形,在正投影和斜投影下的形狀、大小是否發(fā)生變化?一個(gè)與 投影面不平行的平
25、面圖形,在正投影和斜投影下的形狀、大小是否發(fā)生變化?答:例1如圖所示, 在正方體ABCDAIBICIDI中,E、F分別是AAi、CiDi的中點(diǎn),G是正方形BCCiBi的中心, 則四邊形AGFE在該正方體的各個(gè)面上的投影可能是圖中的 _ (填序號(hào))15反思與感悟畫(huà)出一個(gè)圖形在一個(gè)平面上的投影的關(guān)鍵是確定該圖形的關(guān)鍵點(diǎn), 如頂點(diǎn)等, 畫(huà)出這 些關(guān)鍵點(diǎn)的投影,再依次連接即可得此圖形在該平面上的投影如果對(duì)平行投影理解不充分,做該 類(lèi)題目容易出現(xiàn)不知所措的情形,避免出現(xiàn)這種情況的方法是依據(jù)平行投影的含義,借助于空間想 象來(lái)完成跟蹤訓(xùn)練1如圖所示,E、F分別為正方體面ADDA、面BCCB的中心,則四邊形B
26、FDE在該正方體的各個(gè)面上的投影可能是圖(2)中的 _探究點(diǎn)二 柱、錐、臺(tái)、球的三視圖導(dǎo)引 把一個(gè)空間幾何體投影到一個(gè)平面上,可以獲得一個(gè)平面圖形從多個(gè)角度進(jìn)行投影就能較 好地把握幾何體的形狀和大小,通常選擇三種正投影,即正面、側(cè)面和上面思考1如圖,設(shè)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,那么其三視圖分別是什么?16答:思考2三視圖,分別反映物體的哪些關(guān)系(上下、左右、前后)?哪些數(shù)量(長(zhǎng)、寬、高)?答:小結(jié)一般地,一個(gè)幾何體的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖的長(zhǎng)度、寬度和高度的關(guān)系為:正側(cè)等高, 正俯等長(zhǎng),側(cè)俯等寬思考3圓柱、圓錐、圓臺(tái)的三視圖分別是什么?答:17思考4球的三視圖是什么?下列三視圖表示一
27、個(gè)什么幾何體?探究點(diǎn)三 簡(jiǎn)單組合體的三視圖思考1在簡(jiǎn)單組合體中,從正視、側(cè)視、俯視等角度觀察,有些輪廓線和棱能看見(jiàn),有些輪廓線 和棱不能看見(jiàn),在畫(huà)三視圖時(shí)怎樣處理?思考2如圖所示,將一個(gè)長(zhǎng)方體截去一部分,這個(gè)幾何體的三視圖如何畫(huà)出?(標(biāo)出字母)例2如圖,設(shè)所給的方向?yàn)槲矬w的正前方,試畫(huà)出它的三視圖.答:反思與感悟在畫(huà)三視圖時(shí),務(wù)必做到正(視圖)側(cè)(視圖)高平齊,正(視圖)俯(視圖)長(zhǎng)對(duì)正,俯(視圖)側(cè)(視圖)寬相等.習(xí)慣上將正視圖與側(cè)視圖畫(huà)在同一水平位置上,俯視圖在正視圖的正下方.跟蹤訓(xùn)練2某幾何體的正視圖和側(cè)視圖均如圖所示,則該幾何體的俯視圖不可能是()(單18探究點(diǎn)四將三視圖還原成幾何體例
28、3說(shuō)出下面的三視圖表示的幾何體的結(jié)構(gòu)特征.答:反思與感悟通常要根據(jù)俯視圖判斷幾何體是多面體還是旋轉(zhuǎn)體,再結(jié)合正視圖和側(cè)視圖確定具體的幾何結(jié)構(gòu)特征,最終確定是簡(jiǎn)單幾何體還是簡(jiǎn)單組合體.思考答:F圖是簡(jiǎn)單組合體的三視圖,想象它們表示的組合體的結(jié)構(gòu)特征,i9跟蹤訓(xùn)練3下圖是一個(gè)物體的三視圖,試說(shuō)出物體的形狀答:【隨堂練習(xí)】1.如圖所示,在正方體ABCDAiBiCiDi中,M,N分別是BBi,BC的中點(diǎn),則圖中陰影部分在平 面ADDiAi上的正投影是()2.某幾何體的三視圖如圖所示,那么這個(gè)幾何體是()20A三棱錐B四棱錐C四棱臺(tái)D三棱臺(tái)3將正方體(如圖(1)所示)截去兩個(gè)三棱錐, 得到如圖(2)所示
29、的幾何體,4一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體可以是則該幾何體的側(cè)視圖為( )()215如圖,四棱錐的底面是正方形,頂點(diǎn)在底面上的射影是底面正方形的中心,試畫(huà)出其三視圖【課堂小結(jié)】1.三視圖的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖是分別從幾何體的正前方、正左方、正上方觀察幾何體畫(huà)出的 輪廓線,畫(huà)幾何體的要求是正視圖、俯視圖長(zhǎng)對(duì)正,正視圖、側(cè)視圖高平齊,俯視圖、側(cè)視圖寬相 等,前后對(duì)應(yīng),畫(huà)出的三視圖要檢驗(yàn)是否符合“長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等 ”的基本特征.222幾何體的三視圖的畫(huà)法為:先畫(huà)出兩條互相垂直的輔助坐標(biāo)軸,在第二象限畫(huà)出正視圖;根據(jù)“正、俯兩圖長(zhǎng)對(duì)正”的原則,在第三象限畫(huà)出俯視圖;根據(jù)“正、側(cè)兩圖高平
30、齊”的原則,在第一象限畫(huà)出側(cè)視圖.3.看得見(jiàn)部分的輪廓線畫(huà)實(shí)線,看不見(jiàn)部分的輪廓線畫(huà)虛線.1.2.3 空間幾何體的直觀圖目標(biāo)1.掌握斜二測(cè)畫(huà)法的作圖規(guī)則;2會(huì)用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)出簡(jiǎn)單幾何體的直觀圖.【知識(shí)梳理】1.畫(huà)平面圖形直觀圖的步驟在已知圖形中取互相垂直的x軸和y軸,兩軸相交于點(diǎn)O.畫(huà)直觀圖時(shí),把它們畫(huà)成對(duì)應(yīng)的x軸與y軸,兩軸交于點(diǎn)0,且使/xOy=45或135,它們確定的平面表示水平面.已知圖形中平行于x軸或y軸的線段,在直觀圖中分別畫(huà)成平行于x軸或y軸的線段.(3)已知圖形中平行于x軸的線段,在直觀圖中保持原長(zhǎng)度 _,平行于y軸的線段,長(zhǎng)度為原來(lái)的_.2.立體圖形的直觀圖的畫(huà)法畫(huà)立體圖形的
31、直觀圖,在畫(huà)軸時(shí),要多畫(huà)一條與平面xOy垂直的軸Oz.且平行于0z的線段長(zhǎng)度.其他同平面圖形的畫(huà)法.思考探究情境導(dǎo)學(xué)空間幾何體除了用三視圖表示外,更多的是用直觀圖來(lái)表示. 空間圖形能否在平面中畫(huà)出來(lái),使得既富有立感,又能表達(dá)出圖形各主要部分的位置關(guān)系和度量關(guān)系呢?這就是空間幾何體 的直觀圖.本節(jié)我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題.探究點(diǎn)一水平放置的平面圖形的畫(huà)法導(dǎo)引 用來(lái)表示空間圖形的平面圖叫空間圖形的直觀圖,要畫(huà)空間幾何體的直觀圖,先要學(xué)會(huì)水平 放置的平面圖形的畫(huà)法.思考1把一個(gè)矩形水平放置,從適當(dāng)?shù)慕嵌扔^察,給人以平行四邊形的感覺(jué),如圖.比較兩圖,其中哪些線段之間的位置關(guān)系、數(shù)量關(guān)系發(fā)生了變化?哪些沒(méi)有
32、發(fā)生變化?答:23思考2把一個(gè)直角梯形水平放置得其直觀圖如下,比較兩圖,其中哪些線段之間的位置關(guān)系、數(shù) 量關(guān)系發(fā)生了變化?哪些沒(méi)有發(fā)生變化?答:思考3閱讀教材16頁(yè)中的例1,然后自主作出水平放置的正六邊形的直觀圖 答:小結(jié)上述畫(huà)水平放置的平面圖形的直觀圖的方法叫做斜二測(cè)畫(huà)法,斜二測(cè)畫(huà)法的基本步驟和規(guī) 則:(1)建坐標(biāo)系,定水平面;(2)與坐標(biāo)軸平行的線段保持平行;24(3)水平線段等長(zhǎng),豎直線段減半思考4斜二測(cè)畫(huà)法可以畫(huà)任意多邊形水平放置的直觀圖,如果把一個(gè)圓水平放置,看起來(lái)像什么 圖形?畫(huà)出水平放置的圓的直觀圖答:例1用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)邊長(zhǎng)為4 cm的水平放置的正三角形的直觀圖答:反思與感悟此類(lèi)
33、問(wèn)題的解題步驟是:建系、定點(diǎn)、連線成圖要注意選取恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)原點(diǎn),能使 整個(gè)作圖變得簡(jiǎn)便跟蹤訓(xùn)練1將例1中三角形放置成如圖所示,則直觀圖與例1中的還一樣嗎?答:25探究點(diǎn)二 空間幾何體的直觀圖的畫(huà)法例2用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)長(zhǎng)、寬、高分別為4 cm、3 cm、2 cm的長(zhǎng)方體ABCDA BCD的直觀圖.答:反思與感悟直觀圖中應(yīng)遵循的基本原則:(1)用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)空間圖形的直觀圖時(shí),圖形中平行于x軸、y軸、z軸的線段在直觀圖中應(yīng)分別畫(huà)成平行于x軸、y軸、z軸的線段;一 一 一1(2)平行于x軸、z軸的線段在直觀圖中長(zhǎng)度保持不變,平行于y軸的線段長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的26跟蹤訓(xùn)練2如下圖,是一個(gè)空間幾何體的三視圖,
34、請(qǐng)用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)出它的直觀圖.答:答:27例3如圖, 一個(gè)平面圖形的水平放置的斜二測(cè)直觀圖是一個(gè)等腰梯形, 它的底角為45,兩腰和上 底邊長(zhǎng)均為1,求這個(gè)平面圖形的面積28反思與感悟解答此類(lèi)題目的關(guān)鍵是首先要能夠?qū)⑺椒胖玫钠矫鎴D形的直觀圖還原為原來(lái)的實(shí) 際圖形,其依據(jù)就是逆用斜二測(cè)畫(huà)法,也就是使平行于x軸的線段的長(zhǎng)度不變,而平行于y軸的線段長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍.跟蹤訓(xùn)練3已知ABC的平面直觀圖ABC是邊長(zhǎng)為a的正三角形,那么原厶ABC的面積a a a a332332 6-26-22 2a a3 3一4 4B BA.C.【隨堂練習(xí)】1已知一個(gè)正方形的直觀圖是一個(gè)平行四邊形,其中有一邊長(zhǎng)為4,則此
35、正方形的面積為()A16B64C16或64D.無(wú)法確定2.利用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)出邊長(zhǎng)為3 cm的正方形的直觀圖,正確的是圖中的()2 2D3.已知兩個(gè)圓錐,底面重合在一起(底面平行于水平面),其中一個(gè)圓錐頂點(diǎn)到底面的距離為2 cm,另一個(gè)圓錐頂點(diǎn)到底面的距離為3 cm,則其直觀圖中這兩個(gè)頂點(diǎn)之間的距離為()A.2 cmB.3 cmC.2.5 cmD.5 cm4.如圖所示,ABC是水平放置的平面圖形的斜二測(cè)直觀圖,將其還原成平面圖形.29答:30【課堂小結(jié)】1斜二測(cè)畫(huà)法是聯(lián)系直觀圖和原圖形的橋梁,可根據(jù)它們之間的可逆關(guān)系尋找它們的聯(lián)系;在求直 觀圖的面積時(shí),可根據(jù)斜二測(cè)畫(huà)法,畫(huà)出直觀圖,從而確定其高
36、和底邊等,而求原圖形的面積可把 直觀圖還原為原圖形2在用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)直觀圖時(shí), 平行線段仍然平行, 所畫(huà)平行線段之比仍然等于它的真實(shí)長(zhǎng)度之比, 但所畫(huà)夾角大小不一定是其真實(shí)夾角大小1.3 空間幾何體的表面積與體積第 1 課時(shí) 柱體、錐體、臺(tái)體的表面積目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)柱、錐、臺(tái)體的研究,掌握柱、錐、臺(tái)體的表面積的求法;2.了解柱、錐、臺(tái)體的表31面積計(jì)算公式;能運(yùn)用柱、錐、臺(tái)的表面積公式進(jìn)行計(jì)算和解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題;3培養(yǎng)空間想象能力和思維能力.【知識(shí)梳理】1.棱柱、棱錐、棱臺(tái)的表面積棱柱、棱錐、棱臺(tái)是由多個(gè) _ 圍成的多面體,它們的表面積就是各個(gè)面的面積的_2.圓柱、圓錐、圓臺(tái)的側(cè)面展開(kāi)圖圓柱、圓
37、錐、圓臺(tái)的側(cè)面展開(kāi)圖分別是 _、_、_ _3.旋轉(zhuǎn)體的表面積名稱(chēng)圖形公式圓柱底面積:S底= 側(cè)面積:S側(cè)= 表面積:S=圓錐底面積:S底= 側(cè)面積:S側(cè)= 表面積:S=圓臺(tái)上底面面積:S上底= 下底面面積:S下底= 側(cè)面積:S側(cè)= 表面積:S=思考探究情境導(dǎo)學(xué)已知ABBiAi是圓柱的軸截面,AAi=a,AB=b,P是BBi的中點(diǎn);一小蟲(chóng)沿圓柱的側(cè) 面從Ai爬到P,如何求小蟲(chóng)爬過(guò)的最短路程?要解決這個(gè)問(wèn)題需要將圓柱的側(cè)面展開(kāi),本節(jié)我們將 借助幾何體的側(cè)面展開(kāi)圖來(lái)研究幾何體的表面積.探究點(diǎn)一 棱柱、棱錐、棱臺(tái)的表面積思考i在初中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)正方體和長(zhǎng)方體的表面積,以及它們的展開(kāi)圖,你知道正方體和長(zhǎng)
38、方 體的展開(kāi)圖的面積與正方體和長(zhǎng)方體的表面積的關(guān)系嗎?答:思考2幾何體的表面積等于它的展開(kāi)圖的面積,那么,棱柱,棱錐,棱臺(tái)的側(cè)面展開(kāi)圖是怎樣的?如何求棱柱,棱錐,棱臺(tái)的表面積?答:例i已知棱長(zhǎng)為a,各面均為等邊三角形的四面體SABC,求它的表面積.反思與感悟在解決棱錐、 棱臺(tái)的側(cè)面積、 表面積問(wèn)題時(shí)往往將已知條件歸結(jié)到一個(gè)直角三角形中 求解,為此在解此類(lèi)問(wèn)題時(shí),要注意直角三角形的應(yīng)用32跟蹤訓(xùn)練1已知棱長(zhǎng)為5,底面為正方形,各側(cè)面均為正三角形的四棱錐SABCD,求它的表面積答:例2已知正四棱臺(tái)(上6,高和下底面邊長(zhǎng)都是答:、下底是正方形, 上底面的中心在下底面的投影是下底面中心)上底面邊長(zhǎng)為1
39、2,求它的側(cè)面積反思與感悟解決有關(guān)正棱臺(tái)的問(wèn)題時(shí), 常用兩種解題思路: 一是把基本量轉(zhuǎn)化到直角梯形中去解 決;二是把正棱臺(tái)還原成正棱錐,利用正棱錐的有關(guān)知識(shí)來(lái)解決跟蹤訓(xùn)練2在本例中,把棱臺(tái)還原成棱錐,你能利用棱錐的有關(guān)知識(shí)求解嗎?答:33探究點(diǎn)二 圓柱、圓錐、圓臺(tái)的表面積的求法 思考1如何根據(jù)圓柱的展開(kāi)圖,求圓柱的表面積? 答:思考2如何根據(jù)圓錐的展開(kāi)圖,求圓錐的表面積? 答:思考3如何根據(jù)圓臺(tái)的展開(kāi)圖,求圓臺(tái)的表面積? 答:思考4圓柱、圓錐、圓臺(tái)三者的表面積公式之間有什么關(guān)系? 答:例3一圓臺(tái)形花盆,盆口直徑20 cm,盆底直徑15 cm,底部滲水圓孔直徑1.5 cm, 為美化外表而涂油漆,
40、 若每平方米用100毫升油漆, 涂100個(gè)這樣的花盆需要多少油漆? 結(jié)果精確到1毫升)答:盆壁長(zhǎng)15 cm.(n取3.14,34反思與感悟解決臺(tái)體的問(wèn)題通常要還臺(tái)為錐,求面積時(shí)要注意側(cè)面展開(kāi)圖的應(yīng)用,上、下底面圓的周長(zhǎng)是展開(kāi)圖的弧長(zhǎng).跟蹤訓(xùn)練3圓臺(tái)的上、下底面半徑分別為10 cm和20 cm.它的側(cè)面展開(kāi)圖扇環(huán)的圓心角為180那么圓臺(tái)的表面積是多少?(結(jié)果中保留n)答:【隨堂練習(xí)】1一個(gè)幾何體的三視圖(單位長(zhǎng)度:cm)如圖所示,則此幾何體的表面積是()A(80+16 2)cm2B84 cm2C(96+16 ,2)cm2D96 cm22某幾何體的三視圖如圖所示,其中俯視圖是個(gè)半圓,則該幾何體的表
41、面積為()35D.5n+ f33._一個(gè)高為2的圓柱,底面周長(zhǎng)為2n該圓柱的表面積為_(kāi).4.表面積為3n的圓錐,它的側(cè)面展開(kāi)圖是一個(gè)半圓,則該圓錐的底面直徑為5._一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示, 則該幾何體的表面積為 _ .【課堂小結(jié)】1.多面體的表面積為圍成多面體的各個(gè)面的面積之和.棱柱的表面積等于它的側(cè)面積加底面積;棱 錐的表面積等于它的側(cè)面積加底面積;棱臺(tái)的表面積等于它的側(cè)面積加兩個(gè)底的面積.2.有關(guān)旋轉(zhuǎn)體的表面積的計(jì)算要充分利用其軸截面,就是說(shuō)將已知條件盡量歸結(jié)到軸截面中求解.而對(duì)于圓臺(tái)有時(shí)需要將它還原成圓錐,再借助相似的相關(guān)知識(shí)求解.A.3nC.3n+ .3363.S圓柱表=2n(r+
42、I);S圓錐表=n(r+I);S圓臺(tái)表=n(2+rl+Rl+R2).第 2 課時(shí) 柱體、錐體、臺(tái)體、球的體積與球的表面積目標(biāo)1.掌握柱體、錐體、臺(tái)體的體積公式,會(huì)利用它們求有關(guān)幾何體的體積;2.了解球的表面積與體積公式,并能應(yīng)用它們求球的表面積及體積;3會(huì)求簡(jiǎn)單組合體的體積及表面積.【知識(shí)梳理】1.柱體、錐體、臺(tái)體的體積幾何體體積柱體V柱體=(S為底面面積,h為咼),V圓柱=(r為底面半徑)錐體V錐體=S為底面面積,h為咼),V圓錐=(r為底面半徑)臺(tái)體V臺(tái)體=3(S/SS+S )h(S, S分別為上、下底面面積,h為高),1cCV圓臺(tái)=3由(2+rr+r2)(r ,r分別為上、下底面半徑)2
43、.球的體積球的半徑為R,那么它的體積V=_3.球的表面積S=球的半徑為R,那么它的表面積S=_思考探究情境導(dǎo)學(xué)上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了幾何體的表面積,一般地,面積是相對(duì)平面圖形來(lái)說(shuō)的,對(duì)于空間圖形需要研究它們的體積,本節(jié)我們就來(lái)研究柱體、錐體、臺(tái)體、球的體積和球的表面積問(wèn)題.探究點(diǎn)一柱體、錐體、臺(tái)體的體積思考1我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了正方體、 長(zhǎng)方體、圓柱、圓錐的體積計(jì)算公式, 它們的體積公式如何表示?答:思考2根據(jù)正方體、長(zhǎng)方體、圓柱的體積公式,推測(cè)柱體的體積計(jì)算公式?答:思考3等底、等高的圓柱與圓錐之間的體積關(guān)系如何?等底等高的圓錐、棱錐之間的體積關(guān)系如何?答:思考4根據(jù)圓錐的體積公式,推測(cè)錐體的體積計(jì)算公
44、式?答:37思考5臺(tái)體的上底面積S,下底面積S,高h(yuǎn),則臺(tái)體的體積是怎樣的?圓臺(tái)的體積公式如何用38上下底面半徑及高表示?例1如圖所示的三棱錐PABC的三條側(cè)棱兩兩垂直, 直線和一平面內(nèi)兩相交直線垂直,則直線與平面垂直)答:反思與感悟三棱錐的任一側(cè)面都可以做為底面來(lái)求其體積;在已知三棱錐的體積時(shí),可用等體積法求點(diǎn)到平面的距離.在本例中有VPABC=VA-PBC=VB-FAC=VC-FAB.跟蹤訓(xùn)練1一空間幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為()A.2n+2 .3B.4n+2 .32/325C.2n+3D.4n+3探究點(diǎn)二球的體積和表面積思考 球既沒(méi)有底面,也無(wú)法像柱、錐、臺(tái)體一樣展成平面
45、圖形,怎樣求球的表面積和體積呢?就目前我們學(xué)過(guò)的知識(shí)還不能解決,我們不妨先記住公式. 設(shè)球的半徑為R,那么它的體積:V=3nR3,3它的表面積S=4KR2,現(xiàn)在請(qǐng)大家觀察這兩個(gè)公式,思考它們都有什么特點(diǎn)?例2如圖,圓柱的底面直徑與高都等于球的直徑.求證:且PB=1 , PA=3, PC=;6,求其體積.(392(i)球的體積等于圓柱體積的3; 球的表面積等于圓柱的側(cè)面積. 答:反思與感悟(1)球與正方體的六個(gè)面均相切,則球的直徑等于正方體的棱長(zhǎng).球與正方體的12條棱均相切,則球的直徑是正方體的面對(duì)角線.球與圓柱的底面和側(cè)面均相切,則球的直徑等于圓柱的高,也等于圓柱底面圓的直徑.(4)球與圓臺(tái)的
46、底面和側(cè)面均相切,則球的直徑等于圓臺(tái)的高.跟蹤訓(xùn)練2球與圓臺(tái)的上、下底面及側(cè)面都相切,且球面面積與圓臺(tái)的側(cè)面積之比為3:4,則球的體積與圓臺(tái)的體積之比為()A.6:13B.5:14C.3:4D.7:15探究點(diǎn)三 簡(jiǎn)單組合體的表面積和體積例3如圖,梯形ABCD中,AD/BC, /ABC=90AD=a,BC=2a, /DCB=60 在平面ABCD內(nèi)過(guò)點(diǎn)C作I丄CB,以I為軸旋轉(zhuǎn)一周.求旋轉(zhuǎn)體的表面積和體積.40反思與感悟求組合體的表面積或體積, 首先應(yīng)弄清它的組成, 其表面有哪些底面和側(cè)面, 各個(gè)面 應(yīng)該怎樣求,然后再根據(jù)公式求出各面的面積,最后再相加或相減求體積時(shí)也要先弄清組成,求 出各簡(jiǎn)單幾何
47、體的體積,然后再相加或相減.跟蹤訓(xùn)練3如圖所示,在多面體ABCDEF中,已知面ABCD是邊長(zhǎng)為3的正方形,EF/AB,EF3=2,EF與面ABCD的距離為2,求該多面體的體積.答:【隨堂練習(xí)】1.已知高為3的棱柱ABCAiBiCi的底面是邊長(zhǎng)為1的正三角形(如圖),則三棱錐BiABC的體 積為()41A.4C.F2.設(shè)正六棱錐的底面邊長(zhǎng)為1,側(cè)棱長(zhǎng)為5,那么它的體積為()A.6 ,3 B. 3 C.2 3 D.23.若一個(gè)圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖是面積為_(kāi)2n的半圓面, 則該圓錐的體積為.4._如圖,在三棱柱AiBiCiABC中,D,E,F分別是AB,AC,AAi的中點(diǎn),設(shè)三棱錐FADE的 體積為Vi
48、,三棱柱AiBiCiABC的體積為V2,則Vi:V2=_.B.2D.【課堂小結(jié)】2.在三棱錐ABCD中,若求點(diǎn)A到平面BCD的距離h,可以先求VA-BCD,h=SBCD這種方法就是用等體積法求點(diǎn)到平面的距離,其中V般用換頂點(diǎn)法求解,即VA-BCD=VB-ACD=VC-ABD=VD-ABC,求解的原則是V易求,且BCD的面積易求.3求幾何體的體積,要注意分割與補(bǔ)形將不規(guī)則的幾何體通過(guò)分割或補(bǔ)形將其轉(zhuǎn)化為規(guī)則的幾何 體求解.4.利用球的半徑、球心到截面圓的距離、截面圓的半徑可構(gòu)成直角三角形,進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.5.解決球與其他幾何體的切接問(wèn)題,通常先作截面,將球與幾何體的各量體現(xiàn)在平面圖形中,再進(jìn) 行相
49、關(guān)計(jì)算.習(xí)題課空間幾何體結(jié)構(gòu)圖類(lèi)型題題型一 三視圖與直觀圖三視圖是從三個(gè)不同的方向看同一個(gè)物體而得到的三個(gè)視圖,從三視圖可以看出,俯視圖反映物體 的長(zhǎng)和寬,正視圖反映它的長(zhǎng)和高,側(cè)視圖反映它的寬和高.例1已知某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為()8n10nA. B.3nC. D.6n跟蹤訓(xùn)練1一幾何體的三視圖如圖所示.說(shuō)出該幾何體的結(jié)構(gòu)特征并畫(huà)出直觀圖;(2)計(jì)算該幾何體的體積與表面積.3V39R cm*1.柱體、錐體、臺(tái)體的體積之間的內(nèi)在關(guān)系為仙視圖止觀圖40題型二 柱體、錐體、臺(tái)體的表面積和體積幾何體的表面積及體積的計(jì)算是現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常能夠遇到的問(wèn)題,在計(jì)算中應(yīng)注意各數(shù)量之間的關(guān)
50、 系及各元素之間的位置關(guān)系,特別是特殊的柱、錐、臺(tái)體,要注意其中矩形、梯形及直角三角形等 重要的平面圖形的應(yīng)用.例2圓柱有一個(gè)內(nèi)接長(zhǎng)方體ACi,長(zhǎng)方體對(duì)角線長(zhǎng)是10,2cm,圓柱的側(cè)面展開(kāi)平面圖為矩形,此 矩形的面積是100ncm2,求圓柱的體積.答:跟蹤訓(xùn)練2正四棱柱的對(duì)角線長(zhǎng)為3 cm,它的表面積為16 cm2,求它的體積.答:題型三 幾何體中的有關(guān)最值問(wèn)題有關(guān)旋轉(zhuǎn)體中某兩點(diǎn)表面上的長(zhǎng)度最小問(wèn)題,一般是利用展開(kāi)圖中兩點(diǎn)的直線距離最小來(lái)求解;有 關(guān)面積和體積的最值問(wèn)題,往往把面積或體積表示為某一變量的二次函數(shù)的形式,然后利用二次函 數(shù)的知識(shí)求最值.例3如圖,在底面半徑為1,高為2的圓柱上A點(diǎn)
51、處有一只螞蟻,它要圍繞圓柱由A點(diǎn)爬到B點(diǎn),問(wèn)螞蟻爬行的最短距離是多少?答:跟蹤訓(xùn)練3有一根長(zhǎng)為3ncm底面半徑為1 cm的圓柱形鐵管,用一段鐵絲在鐵管上纏繞2圈,并使鐵絲的兩個(gè)端點(diǎn)落在圓柱的同一母線的兩端,求鐵絲的最短長(zhǎng)度.41【課堂小結(jié)】研究空間幾何體,需在平面上畫(huà)出幾何體的直觀圖或三視圖,由幾何體的直觀圖可畫(huà)它的三視圖, 由三視圖可得到其直觀圖,同時(shí)可以通過(guò)作截面把空間幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化成平面幾何問(wèn)題來(lái)解決.另外,圓柱、圓錐、圓臺(tái)的表面積公式,我們都是通過(guò)展開(kāi)圖、化空間為平面的方法得到的,求球 的切接問(wèn)題通常也是由截面把空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題來(lái)解決第二章 點(diǎn)直線平面之間的位置關(guān)系2.1.1平面目
52、標(biāo)1掌握平面的表示法,點(diǎn)、直線與平面的關(guān)系;2掌握有關(guān)平面的三個(gè)公理;3會(huì)用符號(hào)表示圖形中點(diǎn)、直線、平面之間的關(guān)系.【知識(shí)梳理】1.平面的概念(1)幾何里的平面是從呈平面形的物體中抽象出來(lái)的.(2)幾何里的平面是 _ 的.2.平面的畫(huà)法(1)通常把水平的平面畫(huà)成一個(gè) _ ,并且其銳角畫(huà)成45且橫邊長(zhǎng)等于其鄰邊長(zhǎng)的 _(2)如果一個(gè)平面被另一個(gè)平面遮擋住,為了增強(qiáng)立體感,被遮擋部分用_畫(huà)出來(lái).3.點(diǎn)、直線、平面的位置關(guān)系的符號(hào)表示A是點(diǎn),I,m是直線,a, B是平面.文字語(yǔ)言付號(hào)語(yǔ)言圖形語(yǔ)言A在1上A在1夕卜倍.42A在a內(nèi)A在a外l在a內(nèi)l在a外l,m相交于Al,a相交于Aa, B相交于14平
53、面的基本性質(zhì)公理文字語(yǔ)言圖形語(yǔ)言付號(hào)語(yǔ)言43公理1如果一條直線上的在一個(gè)平面內(nèi),那么這條直線 在Al,B1,且A a,B a?公理2過(guò)不在一條直線上的二點(diǎn),有且只有一個(gè)平面A,B,C三點(diǎn)不共線?存在 惟一的平面a使A,B,Ca公理3如果兩個(gè)不重合的平面有一 個(gè)公共點(diǎn),那么它們有且只 有一條過(guò)該點(diǎn)的P a且P 0?,且思考探究情境導(dǎo)學(xué)在西游記中,如來(lái)佛祖對(duì)孫悟空說(shuō):“你一個(gè)跟頭雖有十萬(wàn)八千里,但不會(huì)跑出我的手掌心”.結(jié)果孫悟空真沒(méi)有跑出如來(lái)佛祖的手掌心,如果把孫悟空看作是一個(gè)點(diǎn),他的運(yùn)動(dòng)成 為一條線,大家說(shuō)如來(lái)佛祖的手掌像什么?探究點(diǎn)一平面的概念思考1觀察長(zhǎng)方體,你能發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方體的頂點(diǎn), 棱所在的
54、直線,以及側(cè)面、底面之間的位置關(guān)系嗎? 答 思考2生活中常見(jiàn)的如黑板、平整的操場(chǎng)、桌面、平靜的湖面等等,都給我們以平面的印象,你 們能舉出更多例子嗎?那么,平面的含義是什么呢?答 思考3如何用字母表示平面,如何表示點(diǎn)在平面內(nèi)或點(diǎn)不在平面內(nèi)? 答例1下列四個(gè)選項(xiàng)中的圖形表示兩個(gè)相交平面,其中畫(huà)法正確的是()44跟蹤訓(xùn)練1下列命題:(1)書(shū)桌面是平面;(2)8個(gè)平面重疊起來(lái)要比6個(gè)平面重疊起來(lái)厚;(3)有一個(gè)平面的長(zhǎng)是50 m,寬是20 m;(4)平面是絕對(duì)的平、 無(wú)厚度、 可以無(wú)限延展的抽象的數(shù)學(xué)概念其中正確命題的個(gè)數(shù)為()A1 B2 C3 D4探究點(diǎn)二 平面的基本性質(zhì)導(dǎo)引 如果直線I與平面a有一個(gè)公共點(diǎn)P,直線I是否在平面a內(nèi)?如果直線I與平面a有兩個(gè)公 共點(diǎn), 直線I是否在平面a內(nèi)?思考1實(shí)際生活中, 我們有這樣的經(jīng)驗(yàn): 把一根直尺邊緣上的任意兩點(diǎn)放到桌面上, 可以看到, 直 尺的整個(gè)邊緣就落在了桌面上從經(jīng)驗(yàn)中我們能得到什么結(jié)論呢?答思考2如何用符號(hào)語(yǔ)言表示公理1?公理1有怎樣的用途?答例2
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