1.1.1 棱柱、棱錐、棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 感受空間實(shí)物及模型,增強(qiáng)學(xué)生的直觀感知;
2. 能根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)特征對(duì)空間物體進(jìn)行分類(lèi);
3. 理解多面體的有關(guān)概念;
4. 會(huì)用語(yǔ)言概述棱柱、棱錐、棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征.
學(xué)習(xí)過(guò)程
一、前準(zhǔn)備
(預(yù)習(xí)教材P2~ P4,找出疑惑之處)
引入:小學(xué)和初中我們學(xué)過(guò)平面上的一些幾何圖形如直線(xiàn)、三角形、長(zhǎng)方形、圓等等,現(xiàn)實(shí)生活中,我們周?chē)存在著很多不是平面上而是“空間”中的物體,它們占據(jù)著空間的一部分,比如粉筆盒、足球、易拉罐等.如果只考慮這些物體的形狀和大小,那么由這些物體抽象出的空間圖形叫做空間幾何體.它們具有千姿百態(tài)的形狀,有著不同的幾何特征,現(xiàn)在就讓我們研究它們吧!
二、新導(dǎo)學(xué)
※ 探索新知
探究1:多面體的相關(guān)概念
問(wèn)題:觀察下面的物體,注意它們每個(gè)面的特點(diǎn),以及面與面之間的關(guān)系.你能說(shuō)出它們相同點(diǎn)嗎?
新知1: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,如面ABCD;相鄰兩個(gè)面的公共邊叫多面體的棱,如棱AB;棱與棱的公共點(diǎn)叫多面體的頂點(diǎn),如頂點(diǎn)A.具體如下圖所示:
探究2:旋轉(zhuǎn)體的相關(guān)概念
問(wèn)題:仔細(xì)觀察下列物體的相同點(diǎn)是什么?
新知2:由一個(gè)平面圖形繞它所在平面內(nèi)的一條定直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)所形成的封閉幾何體叫旋轉(zhuǎn)體,這條定直線(xiàn)叫旋轉(zhuǎn)體的軸.如下圖的旋轉(zhuǎn)體:
探究3:棱柱的結(jié)構(gòu)特征
問(wèn)題:你能歸納下列圖形共同的幾何特征嗎?
新知3:一般地,有兩個(gè)面互相平行,其余各面都是四邊形,并且每相鄰兩個(gè)四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體叫做棱柱(prism).棱柱中,兩個(gè)互相平行的面叫做棱柱的底面,簡(jiǎn)稱(chēng)底;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)面與底面的公共頂點(diǎn)叫做棱柱的頂點(diǎn).(兩底面之間的距離叫棱柱的高)
試試1: 你能指出探究3中的幾何體它們各自的底、側(cè)面、側(cè)棱和頂點(diǎn)嗎?你能試著按照某種標(biāo)準(zhǔn)將探究3中的棱柱分類(lèi)嗎?
新知4:①按底面多邊形的邊數(shù)分,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…
②按照側(cè)棱是否和底面垂直,棱柱可分為斜棱柱(不垂直)和直棱柱(垂直).
試試2: 探究3中有幾個(gè)直棱柱?幾個(gè)斜棱柱?棱柱怎么表示呢?
新知5:我們用表示底面各頂點(diǎn)的字母表示棱柱,如圖(1)中這個(gè)棱柱表示為棱柱 — .
探究4:棱錐的結(jié)構(gòu)特征
問(wèn)題:探究1中的埃及金字塔是人類(lèi)建筑的奇跡之一,它具有什么樣的幾何特征呢?
新知6:有一個(gè)面是多邊形,其余各個(gè)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叫做棱錐(pyramid).這個(gè)多邊形面叫做棱錐的底面或底;有公共頂點(diǎn)的各個(gè)三角形面叫做棱錐的側(cè)面;各側(cè)面的公共頂點(diǎn)叫做棱錐的頂點(diǎn);相鄰側(cè)面的公共邊叫做棱錐的側(cè)棱.頂點(diǎn)到底面的距離叫做棱錐的高;棱錐也可以按照底面的邊數(shù)分為三棱錐(四面體)、四棱錐…等等,棱錐可以用頂點(diǎn)和底面各頂點(diǎn)的字母表示,如下圖中的棱錐 .
探究5:棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征
問(wèn)題:假設(shè)用一把大刀能把金字塔的上部分平行地切掉,則切掉的部分是什么形狀?剩余的部分呢?
新知7: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的幾何體叫做棱臺(tái)(frustum of a pyramid).原棱錐的底面和截面分別叫做棱臺(tái)的下底面和上底面.其余各面是棱臺(tái)的側(cè)面,相鄰側(cè)面的公共邊叫側(cè)棱,側(cè)面與兩底面的公共點(diǎn)叫頂點(diǎn).兩底面間的距離叫棱臺(tái)的高.棱臺(tái)可以用上、下底面的字母表示,分類(lèi)類(lèi)似于棱錐.
試試3:請(qǐng)?jiān)谙聢D中標(biāo)出棱臺(tái)的底面、側(cè)面、側(cè)棱、頂點(diǎn),并指出其類(lèi)型和用字母表示出.
反思:根據(jù)結(jié)構(gòu)特征,從變化的角度想一想,棱柱、棱臺(tái)、棱錐三者之間有什么關(guān)系?
※ 典型例題
例 由棱柱的定義你能得到棱柱下列的幾何性質(zhì)嗎?①側(cè)棱都相等,側(cè)面都是平行四邊形;②兩個(gè)底面與平行于底面的截面是全等的多邊形;③過(guò)不相鄰的兩條側(cè)棱的截面是平行四邊形.仿照棱柱,棱錐、棱臺(tái)有哪些幾何性質(zhì)呢?
三、提升
※ 學(xué)習(xí)小結(jié)
1. 多面體、旋轉(zhuǎn)體的有關(guān)概念;
2. 棱柱、棱錐、棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征及簡(jiǎn)單的幾何性質(zhì).
※ 知識(shí)拓展
1. 平行六面體:底面是平行四邊形的四棱柱;
2. 正棱柱:底面是正多邊形的直棱柱;
3. 正棱錐:底面是正多邊形并且頂點(diǎn)在底面的射影是底面正多邊形中心的棱錐;
4. 正棱臺(tái):由正棱錐截得的棱臺(tái)叫做正棱臺(tái).
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
※ 自我評(píng)價(jià) 你完成本節(jié)導(dǎo)學(xué)案的情況為( ).
A. 很好 B. 較好 C. 一般 D. 較差
※ 當(dāng)堂檢測(cè)(時(shí)量:5分鐘 滿(mǎn)分:10分)計(jì)分:
1. 一個(gè)多邊形沿不平行于矩形所在平面的方向平移一段距離可以形成( ).
A.棱錐 B.棱柱 C.平面 D.長(zhǎng)方體
2. 棱臺(tái)不具有的性質(zhì)是( ).
A.兩底面相似 B.側(cè)面都是梯形
C.側(cè)棱都相等 D.側(cè)棱延長(zhǎng)后都交于一點(diǎn)
3. 已知集合A={正方體},B={長(zhǎng)方體},C={正四棱柱},D={直四棱柱},E={棱柱},F(xiàn)={直平行六面體},則( ).
A.
B.
C.
D.它們之間不都存在包含關(guān)系
4. 長(zhǎng)方體三條棱長(zhǎng)分別是 =1 =2, ,則從 點(diǎn)出發(fā),沿長(zhǎng)方體的表面到C′的最短矩離是_____________.
5. 若棱臺(tái)的上、下底面積分別是25和81,高為4,則截得這棱臺(tái)的原棱錐的高為_(kāi)__________.
后作業(yè)
1. 已知正三棱錐S-ABC的高SO=h,斜高(側(cè)面三角形的高)S=n,求經(jīng)過(guò)SO的中點(diǎn)且平行于底面的截面△A1B1C1的面積.
2. 在邊長(zhǎng) 為正方形ABCD中,E、F分別為AB、BC的中點(diǎn),現(xiàn)在沿DE、DF及EF把△ADE、△CDF和△BEF折起,使A、B、C三點(diǎn)重合,重合后的點(diǎn)記為 .問(wèn)折起后的圖形是個(gè)什么幾何體?它每個(gè)面的面積是多少?
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/34287.html
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