高一数学教案：圆柱圆锥圆台和球1

圆柱、圆锥、圆台和球二

教学目标：1、理解球面、球体和组合体的基本概念，

2、掌握球的截面的性质,

3、掌握球面距离的概念.

教学重点：球的截面的性质及应用，会求球面上两点之间的距离

教学过程：

复习引入

1、圆柱、圆锥、圆台，它们分别由矩形、直角三角形、直角梯形旋转而成的。

2、通过

篮球、排

球、足球

等等球体的形象引出课题.

新授

1、球的概念：球也可以由一个平面图形旋转得到。半圆以它的直径为旋转轴，旋转所成的曲面叫球面。球面所围成的几何体叫球体，简称球。指出球心、半径、直径。值得注意的是：1）球面与球体是两个不同的概念，我们要注意它们的区别与联系。

2）球面的概念可以用集合的观点来描述。球面是

由点组成的，球面上的点有什么共同的特点呢？与定点的距离等于定长的所有点的集合（轨迹）叫球面。如果点到球心的距离小于球的半径，这样的点在球的内部.

否则在外部.

3）球的表示：用表示球心的字母表示球，比如，球O.

2、球的截面的性质：用一个平面去截球，得到一个截面，截面是圆面，把过球心的截面圆叫大圆，不过球心的截面圆叫小圆.

球的截面有什么性质呢？连接球心与截面圆心，连线OO1与截面圆O1会有什么关系呢？

1）球心与截面圆心的连线垂直于截面。

2） 设球心到截面的距离为d ，截面圆的半径为r ，球的半径为R ，则：r=22d R

3、练习一：

判断正误：（对的打√，错的打×）

（1）半圆以其直径为轴旋转所成的曲面叫球。（ ）

（2）到定点的距离等于定长的所有点的集合叫球。（ ）

（3）球的小圆的圆心与球心的连线垂直于这个小圆所在平面。（ ）

（4）经过球面上不同的两点只能作一个大圆。（ ）

（5）球的半径是5，截面圆的半径为3，则球心到截面圆所在平面的距离为4。（ ）

4、关于地球的几个概念：地球可以近似的看作一个球体，为了描述地球上某地的地理位置，我们在地球上规定了经线、纬线、南极、北极等概念。

5、球面距离：假如我们要坐飞机从北京到巴西去，选择怎样的航线航程最短呢？我们把球面上过两点的大圆，在这两点之间的劣弧的长叫球面上两点间的球面距离。因此，飞机、轮船都尽可能以大圆弧为航线航行。

6、例1 我国首都北京靠近北纬40度。（1）求北纬40°纬线圈的半径约为多少千米。（2）求北纬40度纬线的长度约为多少千米（地球半径约为6370千米）。

7、 练习二：

1）填空

（1）设球的半径为R ，则过球面上任意两点的截面圆中，最

大面积是 。

（2）过球的半径的中点，作一个垂直于这条半径的截面，则

这截面圆的半径是球半径的 。

（3）在半径为R 的球面上有A 、B 两点，半径OA 、OB 的夹角

是n °（n ＜180＝，求A 、B 两点的球面距离。

2） 地面上，地球球心角1′所对的大圆弧长约为1海里，一海里约是多少千米？

3） 思考题：地球半径为R ，A 、B 是北纬45°纬线圈上两点，它们的经度差是90°，求A 、 B 两

地的球面距离。

8、 组合体

请举出一些由柱、锥、台组合而成的几何体的实例

课堂练习：教材第16页 练习A 、B

小结：

a) 半圆以它的直径为旋转轴，旋转所成的曲面叫做球面。球面所围成的几何体叫做球体. b) 以过球心的平面截球面，截面圆叫大圆。以不经过球心的平面截球面，截面圆叫小圆. c) 球心和截面圆心的连线垂直于截面，由勾股定理，有：22d R r -=.

d) 把地球看作一个球时，经线就是球面上从北极到南极的半个大圆。赤道是一个大圆，其

余的纬线都是小圆.

球面距离是球面上过两点的大圆在这两点之间的劣弧的长度.

课后作业：略