空间几何体教案
空间几何体的投影与展开教案

空间几何体的投影与展开教案
一、引言
本节课程将讲授空间几何体的投影与展开。
由于我们生活的世界是三维的,因此理解和掌握空间几何体的投影与展开是非常重要的。
二、授课内容
1. 空间几何体的投影
1.1 投影的定义
1.2 正交投影
1.3 斜投影
1.4 投影的性质
2. 空间几何体的展开
2.1 展开的定义
2.2 展开的方法
2.3 展开的应用
三、教学方法
1. 结合实例
本节课程主要讲解投影与展开的理论知识,结合实际应用场景进行讲解,如建筑设计、机械制造等。
2. 基于应用
采用以问题为主导的教学模式,让学生通过解决具体问题来掌握其理论知识。
3. 实践操作
通过示范演示和学生亲自操作的方式来加深对空间几何体投影与展开的理解。
四、教学评估
1. 期中考试
通过期中考试,检测学生对投影与展开的掌握程度。
2. 实践操作与作品展示
让学生结合实际应用场景,进行展开图的绘制和投影的计算。
最终进行作品展示评选,让学生在实践中巩固所学知识。
五、总结
本节课程通过理论讲解与实践操作相结合的方式,让学生了解和掌握空间几何体投影与展开的基本概念与方法。
这对于学生今后的学习和实践应用具有非常重要的意义。
高一数学苏教版必修2教学案:第1章17空间几何体的表面积(1)

A B CP NM 江苏省泰兴中学高一数学教学案(134)必修 2 空间几何体的表面积(一)班级 姓名目标要求1、 了解多面体的平面展开图;2、 理解并掌握直棱柱、正棱柱的概念和侧面积公式;3、 理解并掌握正棱锥、正棱台的概念和侧面积公式;4、 领悟正棱柱、正棱锥、正棱台的侧面积公式之间的关系.重点难点重点:正棱柱、正棱锥、正棱台的概念和侧面积公式;难点:正棱柱、正棱锥、正棱台的概念和侧面展开图.典例剖析例1、(1) 判断下列命题是否正确:①侧棱长相等的三棱锥是正三棱锥 ( ) ②有两个侧面垂直于底面的棱柱是直棱柱 ( ) ③底面是正三角形,且侧棱长相等的三棱锥是正三棱锥 ( ) ④有两个相邻侧面垂直于底面的棱柱是直棱柱 ( )(2)设集合{},{},{}A B C ===直四棱柱正四棱柱长方体, 则,,A B C 之间的包含关系是 .(3)侧面为直角三角形的正三棱锥, 侧面与底面所成角为θ, 则cos θ= .例2、(1)正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为对角线1AC 长为13,则此正四棱柱的侧面积为 .(2)正三棱台上、下底面面积之比为1:9, 上底边长为a , 侧棱与底面成060, 它的全面积是 .例3、如图,长方体交于点A 的三条棱长分别为14,3,5AD AA AB ===, 则从点A 沿表面到1C 的最短距离为多少?例4、已知正三棱锥P —ABC 的侧棱长为1,∠APB=40°,D 1C 1B 1A 1D CB AN、N分别是棱PB、PC上的点,求ΔAMN的周长的最小值。
学习反思1、简单的多面体可以沿多面体的某些棱将它剪开而成平面图形,这个平面图形叫做该多面体的.2、侧棱与底面垂直的棱柱叫做,直棱柱的侧面展开图是,S直棱柱侧=.3、如果一个棱锥的底面是,并且顶点在底面内的正投影是,这样的棱锥=.为,正棱锥的侧棱长都,S正棱锥侧4、正棱锥被于底面的平面所截,之间的部分叫做正棱台,S正棱台侧=.5、正棱柱、正棱锥、正棱台的侧面积公式之间的关系可以图示为a b c,则其对角线长为.6、长方体的长、宽、高分别为,,课堂练习1、底面边长为10,高为5的正四棱锥的侧面积是.2、一个正三棱锥的侧面展开图的顶角为平角,侧面积为_____.3、已知正四棱柱的底面边长为3,侧面的对角线长为,则这个正四棱柱的侧面积为____________.60,则棱台的高为______________.4、正四棱台两底面边长分别是2和6,侧面和下底面成︒30,求该正四棱锥的侧面积和5、已知正四棱锥底面正方形的边长是4,高与斜高的夹角为︒表面积.江苏省泰兴中学高一数学作业(134)班级姓名得分1、长方体的高为1,底面积为2,过相对侧棱的截面面积为3,则此长方体的侧面积为______.2、将一个边长为a的正方体切成27个全等的小正方体,则表面积增加了____________.3、侧面都是直角三角形的正三棱锥,底面边长为a,则该三棱锥的侧面积为___________.4、正六棱柱的高为5cm,最长的对角线为13cm,则它的侧面积为_____________.5、底面是菱形的直棱柱,它的对角线的长分别是9和15,高是5,则这个棱柱的侧面积是___________________.6、已知直四棱柱的底面是菱形,过其不相邻的两对侧棱的截面面积分别是1S 和2S ,则该四棱柱的侧面积是 .7、已知正三棱锥的一个侧面面积与底面面积之比是43:,则此三棱锥的高与斜高之比为 .8、正方体1111ABCD A B C D 的棱长为a ,将正方体沿对角面BB 1D 1D 切成两块.(1)将两块拼接成一个不是正方体的四棱柱求所得四棱柱的全面积;(2)若两块拼接成一个三棱锥,求所得三棱锥的全面积.9、一个正三棱锥的高和底面边长都为a ,求它的侧棱和底面所成角的余弦值.10、一个长方体的全面积为220cm ,所有棱长的和为24cm ,求长方体的对角线长.11、已知正三棱台的上、下底面边长分别是3cm 和6cm ,高是32cm 。
空间几何体的结构教案

1.1.1柱、锥、台、球的结构特征(一) 几何体1. 多面体:若干个平面多边形围成的几何体。
(1) 面----围成多面体的各个多边形。
棱----相邻两个面的公共边。
顶点-----棱与棱的公共点。
(2) 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,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
底面:棱柱中,两个互相平行的面,叫做棱柱的底面,简称底。
侧面:棱柱中除底面的各个面。
侧棱:相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱。
顶点:侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点。
底面是三角形、四边形、五边形……的棱柱分别叫三棱柱、四棱柱、五棱柱…… 斜棱柱:侧棱与底面不垂直的棱柱 直棱柱:侧棱与底面垂直的棱柱 正棱柱:底面是正多边形的直棱柱 平行六面体:底面是平行四边形的棱柱 直平行六面体:侧棱与底面垂直的平行六面体棱柱斜棱柱直正棱柱;四棱柱平行六面体直平行六面体 长方体正四棱柱正方体。
(3) 棱锥:如果一个多面体一个面是多边形,其他各面的交于一个顶点的三角形. 底面:棱锥中的多边形叫做棱锥的底面或底。
侧面:有公共顶点的各个三角形叫做棱锥的侧面 侧棱:相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱。
顶点:各个侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点。
棱锥的高: 顶点到底面的距离.底面是三角形、四边形、五边形……的棱锥分别叫三棱锥,四棱锥,五棱锥…… 正棱锥:如果棱锥的底面是正多边形,且他的顶点在过底面中心且与底面垂直的直线上. 棱锥的斜高:正棱锥侧面上的高(4) 棱台:棱锥被平行于底面的平面所截,截面和底面间的部分 下底面和上底面:原棱锥的底面和截面侧面:原棱锥的侧面也叫做棱台的侧面(截后剩余部分)。
侧棱:原棱锥的侧棱也叫棱台的侧棱(截后剩余部分)。
顶点:上底面和侧面,下底面和侧面的公共点叫做棱台的顶点。
棱台的高:两地面之间的距离 正棱台:正棱锥截得棱台 棱台的斜高:正棱台侧面上的高底面是三角形、四边形、五边形……的棱台分别叫三棱台、四棱台、五棱台……棱长都相等底面是正方形底面是矩形侧棱垂直于底面底面是平行四边形底面是正多边形侧棱垂直于底面侧棱不垂直于底面(5)正多面体:②欧拉公式:(为简单多面体的顶点数,为面数,为棱数) (6)正四面体:对于棱长为a 正四面体的问题可将它补成一个边长为a 22的正方体问题。
关于空间几何体的表面积和体积数学教案

关于空间几何体的表面积和体积数学教案一、教学目标:1. 知识与技能:使学生掌握空间几何体的表面积和体积的计算方法,能够熟练运用这些方法解决实际问题。
2. 过程与方法:通过观察、操作、推理等过程,培养学生空间想象能力和逻辑思维能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的创新精神和合作意识。
二、教学内容:1. 立方体的表面积和体积计算。
2. 圆柱体的表面积和体积计算。
3. 圆锥体的表面积和体积计算。
4. 球的表面积和体积计算。
5. 空间几何体表面积和体积的综合应用。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:空间几何体的表面积和体积的计算方法。
2. 教学难点:空间几何体表面积和体积的综合应用。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究空间几何体的表面积和体积计算方法。
2. 利用实物模型和多媒体辅助教学,帮助学生直观理解空间几何体的特点和计算方法。
3. 组织小组讨论和动手实践,培养学生的合作意识和解决问题的能力。
五、教学过程:1. 导入新课:通过展示各种空间几何体模型,引导学生观察和思考空间几何体的特点。
2. 讲解与示范:讲解立方体、圆柱体、圆锥体、球体的表面积和体积计算方法,并进行示范。
3. 练习与讨论:学生独立完成练习题,小组内讨论解题思路和方法。
4. 拓展与应用:引导学生运用所学知识解决实际问题,如计算实际物体的表面积和体积。
6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评价:1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的积极参与情况,包括提问、回答问题、小组讨论等。
2. 练习完成情况:检查学生完成练习题的情况,评估学生对知识点的理解和掌握程度。
3. 作业质量:评估学生作业的完成质量,包括解题的正确性、步骤的清晰性等。
4. 学生互评:组织学生进行互相评价,鼓励学生相互学习、相互帮助。
七、教学反思:2. 学生反馈:收集学生的反馈意见,了解学生的学习需求和困惑。
3. 教学内容:评估教学内容的难易程度,根据学生的实际情况进行调整。
高三数学 7.1空间几何体教案

7.1空间几何体【高考目标定位】一、空间几何体的结构及其三视图和直观图1、考纲点击(1)认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构;(2)能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二测法画出它们的直观图;(3)会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式;(4)会画某些建筑物的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求)。
2、热点提示1、高考考查的热点是三视图和几何体的结构特征,借以考查空间想象能力;2、以选择、填空的形式考查,有时也出现在解答题中。
二、空间几何体的表面积与体积1、考纲点击了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式);2、热点提示(1)通过考查几何体的表面积和体积,借以考查空间想象能力和计算能力;(2)多与三视图、简单组合体相联系;(3)以选择、填空的形式考查,属容易题。
【考纲知识梳理】一、空间几何体的结构及其三视图和直观图1、多面体的结构特征(1)棱柱(以三棱柱为例)如图:平面ABC与平面A1B1C1间的关系是平行,ΔABC与ΔA1B1C1的关系是全等。
各侧棱之间的关系是:A1A∥B1B∥C1C,且A1A=B1B=C1C。
(2)棱锥(以四棱锥为例)如图:一个面是四边形,四个侧面是有一个公共顶点的三角形。
(3)棱台棱台可以由棱锥截得,其方法是用平行于棱锥底面的平面截棱锥,截面和底面之间的部分为棱台。
2、旋转体的结构特征旋转体都可以由平面图形旋转得到,画出旋转出下列几何体的平面图形及旋转轴。
3、空间几何体的三视图空间几何体的三视图是用正投影得到,在这种投影下,与投影面平行的平面图形留下的影子与平面图形的开关和大小是完全相同的,三视图包括正视图、侧视图、俯视图。
4、空间几何体的直观图空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,其规则是:(1)原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x’轴、y’轴的夹角为45o(或135o),z’轴与x’轴和y’轴所在平面垂直;(2)原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍平行。
空间几何体的三视图教案

空间几何体的三视图教案空间几何体的三视图教案作为一位不辞辛劳的人民教师,时常会需要准备好教案,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。
教案应该怎么写呢?以下是小编为大家整理的空间几何体的三视图教案,欢迎阅读与收藏。
教学目标(1)了解两种投影方法,中心投影与平行投影。
(2)掌握三视图的画法规则,能画出简单空间几何体的三视图,能由三视图还原成实物图。
过程与方法通过直观感知,操作确认,提高学生的空间想象能力、几何直观能力,培养学生的应用意识。
◆情感态度与价值观欣赏空间图形反映的数学美,培养学生大胆创新、勇于探索、互相合作的精神。
教学重点画出空间几何体的三视图。
教学难点识别三视图所表示的空间几何体。
教学方法问题探索和启发引导式相结合教具准备多媒体教学设备教学过程(一)创设情境,引入新课活动1.(多媒体播放手影表演图片,组织学生欣赏)1.导入:同学们在感受这些形象逼真的图形时,是否思考一下,这些图形是怎样形成的呢?它们形成的原理又是什么呢?这就是我们本节课所要探讨的第一个问题——中心投影和平行投影.设计意图引入生活情境,激发学生的学习欲望,自然导入新课,同时又弘扬了中国传统文化,增强文化意识.活动2.多媒体播放演示中心投影和平行投影的相关知识.1.投影的概念①投影:由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上留下这个物体的影子,这种现象叫做投影.其中,光线叫做投影线,屏幕叫做投②中心投影:把光由一点向外散射形成的投影叫做中心投影.③平行投影:把在一束平行光线照射下形成的投影称为平行投影.平行投影分为斜投影与正投影.讲解原则:配以多媒体动画,让学生思考,抽象或概括出相应定义,教师加以修正.设计意图通过动画演示投影的形成过程,使学生直观、生动地感悟,使抽象问题具体化,加速学生对概念的理解.2.中心投影和平行投影的区别和用途中心投影的投影线交于一点,形成的投影图能非常逼真地反映原来的物体,主要运用于绘画领域.平行投影的投影线相互平行,形成的投影图则能比较精确地反映原来物体的形状和特征.因此更多应用于工程制图或技术图样.活动3.直观感知形成概念--三视图①欣赏图片;图片说明从不同的角度看同一物体视觉的'效果可能不同,要比较真实反映出物体,我们可从多角度观看物体,这就是本节课我们要探讨的第二个问题——空间几何体的三视图.②欣赏飞机、轿车的三视图图片;设计意图引入生活情境激发学生的学习欲望,自然引入新课,同时与其它学科相联系,拓宽学生思维,发展他们联想、类比能力.(二)动手作图掌握技能在初中,我们已经学习了长方体、正方体、圆柱、圆锥、球的三视图(正视图、侧视图、俯视图),下面我们就以长方体为例,结合刚刚学过的投影知识,进一步了解空间几何体的三视图。
空间几何体结构(教案)

(2)已知图形中平行于 x 轴或 y 轴的线段,在直观图中分别画 成平行于 x′轴或 y′轴的线段。 (3)平面图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中保持原长度不 变;平行于 y 轴的线段,长度为原来的一半。 小结:“横同,竖半”
1、由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物 体的影子,这种现象叫做投影。(我们把光线叫做投影线,把留 下物体影子的屏幕叫做投影面) 2、我们把光由一点向外散形成的投影,叫做中心投影。(中心投 影的投影线交于一点)
3、我们把在一束平行光线照射下形成的投影,叫做平行投影 (平行投影的投影线是平行的,在平行投影中,投影线正对着投 影面时,叫正投影,否则叫斜投影)
多面体 旋转体
棱柱 圆柱 柱体
棱锥 圆锥 椎体
棱台 圆台 台体
球 球体
一、棱柱:一个多面体有两个面互相平行,其余各面 都是四边形,每相邻两个四边形的公共边都互相平行。 二、圆柱:以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余边旋转形成的 曲面所围成的几何体叫做圆柱。 (1)圆柱的轴——旋转轴. (2)圆柱的底面——垂直于轴的边旋转而成的圆面。 (3)圆柱的侧面——平行于轴的边旋转而成的曲面。 (4)圆柱侧面的母线——无论旋转到什么位置,不垂直于轴的 边。 三、棱锥:如果一个多面体的一个面是多边形,其余各面是有一 个公共顶点的三角形。 四、圆锥:以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余 两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫做圆锥。 五、球:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成 的几何体. 球的基本属性:球面可看作与定点(球心)的距离等于定长(半 径)的所有点的集合.
三视图原则: 1、长对正(主视图与俯视图),高平齐(主视图与左视图),宽相 等(左视图与俯视图)。 2、虚实:在画图时,看得见部分的轮廓通常画成实线,看不见俯视图
高中数学必修2教案全套(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】第一章:空间几何体1.1.1柱、锥、台、球的结构特征一、教学目标1.知识与技能(1)通过实物操作,增强学生的直观感知。
(2)能根据几何结构特征对空间物体进行分类。
(3)会用语言概述棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、棱台、圆台、球的结构特征。
(4)会表示有关于几何体以及柱、锥、台的分类。
2.过程与方法(1)让学生通过直观感受空间物体,从实物中概括出柱、锥、台、球的几何结构特征。
(2)让学生观察、讨论、归纳、概括所学的知识。
3.情感态度与价值观(1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,同时提高学生的观察能力。
(2)培养学生的空间想象能力和抽象括能力。
二、教学重点、难点重点:让学生感受大量空间实物及模型、概括出柱、锥、台、球的结构特征。
难点:柱、锥、台、球的结构特征的概括。
三、教学用具(1)学法:观察、思考、交流、讨论、概括。
(2)实物模型、投影仪四、教学思路(一)创设情景,揭示课题1.教师提出问题:在我们生活周围中有不少有特色的建筑物,你能举出一些例子吗?这些建筑的几何结构特征如何?引导学生回忆,举例和相互交流。
教师对学生的活动及时给予评价。
2.所举的建筑物基本上都是由这些几何体组合而成的,(展示具有柱、锥、台、球结构特征的空间物体),你能通过观察。
根据某种标准对这些空间物体进行分类吗?这是我们所要学习的内容。
(二)、研探新知1.引导学生观察物体、思考、交流、讨论,对物体进行分类,分辩棱柱、圆柱、棱锥。
2.观察棱柱的几何物件以及投影出棱柱的图片,它们各自的特点是什么?它们的共同特点是什么?3.组织学生分组讨论,每小组选出一名同学发表本组讨论结果。
在此基础上得出棱柱的主要结构特征。
(1)有两个面互相平行;(2)其余各面都是平行四边形;(3)每相邻两上四边形的公共边互相平行。
概括出棱柱的概念。
4.教师与学生结合图形共同得出棱柱相关概念以及棱柱的表示。
5.提出问题:各种这样的棱柱,主要有什么不同?可不可以根据不同对棱柱分类?请列举身边具有已学过的几何结构特征的物体,并说出组成这些物体的几何结构特征?它们由哪些基本几何体组成的?6.以类似的方法,让学生思考、讨论、概括出棱锥、棱台的结构特征,并得出相关的概念,分类以及表示。
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空间几何体教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1. 多面体与旋转体:(1)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.(2)由一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体,叫做旋转体,这条定直线叫做旋转体的轴.2. 棱柱:(1)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,由这些面所围成的几何体叫做棱柱.棱柱中,两个互相平行的面叫做棱柱的底面(简称底),其余各面叫做棱柱的侧面,相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱,侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点.(2)侧棱垂直于底面的棱柱叫直棱柱,否则斜棱柱;底面是正多边形的直棱柱叫正棱柱。
(3)棱柱的分类:按底面的多边形的边数分,有三棱柱、四棱柱、五棱柱等.按侧棱与底面的关系分为直棱柱和斜棱柱。
(4)底面是平行四边形的四棱柱叫平行六面体;侧棱与底面垂直的平行六面体叫直平行六面体;底面为矩形的直平行六面体叫长方体;底面为正方形的长方体叫正四棱柱;棱长都相等的正四棱柱叫正方体。
(5)棱柱的性质:①两底面是对应边平行的全等多边形;②侧面、对角面都是平行四边形;③侧棱平行且相等;④平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
3. 棱锥:(1)有一个面是多边形,其余各面都是有一公共点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥.棱锥中,这个多边形面叫做棱锥的底面或底,有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面,各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点,相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱.(2)底面是正多边形,顶点在底面的射影是正多边形的中心的棱锥叫正棱柱。
正棱柱顶点与底面中心的连线段叫正棱锥的高;正棱锥侧面等腰三角形底边上的高叫正棱锥的斜高。
(3)棱锥的分类:按底面的多边形的边数分,有三棱锥、四棱锥、五棱锥等.(4)棱锥的性质:①侧面、对角面都是三角形;②平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方.(5)正棱锥的性质:①正棱锥各侧棱都相等,各侧面都是全等的等腰三角形。
②正棱锥的高,斜高和斜高在底面上的射影组成一个直角三角形,正棱锥的高,侧棱,侧棱在底面内的射影也组成一个直角三角形。
③正棱锥的侧棱与底面所成的角都相等。
④正棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等。
4. 圆柱与圆锥:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体叫圆柱;以直角三角形的一条直角边为旋转轴,其余两边旋转所成的曲面所围成的几何体叫圆锥.在圆柱中,旋转的轴叫做圆柱的轴,垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面,平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面,无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线.5. 棱台与圆台:(1)用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分叫做棱台;用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分叫做圆台.(2)棱台的性质:两底面所在平面互相平行;两底面是对应边互相平行的相似多边形;侧面是梯形;侧棱的延长线相交于一点.(3)圆台的性质:两底面是两个半径不同的圆;轴截面是等腰梯形;任意两条母线的延长线交于一点;母线长都相等.(4)棱台与圆台统称为台体.6.球:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体,叫球体,简称球.在球中,半圆的圆心叫做球的球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径. 7. 简单组合体:由简单几何体(如柱、锥、台、球等)组合而成的几何体叫简单组合体. 【常见题型】1.给出如下四个命题:①棱柱的侧面都是平行四边形;②棱锥的侧面为三角形,且所有侧面都有一个共同的公共点;③多面体至少有四个面;④棱台的侧棱所在直线均相交于同一点.其中正确的命题个数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个【解】D .2.圆锥底面半径为1cm,高为,其中有一个内接正方体,求这个内接正方体的棱长.【解】分析:画出轴截面图,设正方体的棱长为x ,利用相似列关系求解. 过圆锥的顶点S 和正方体底面的一条对角线CD 作圆锥的截面,得圆锥的轴截面SEF ,正方体对角面CDD 1C 1,如图所示.设正方体棱长为x ,则CC 1=x ,C 1D1=. 作SO ⊥EF 于O ,则SO OE =1,1~ECC EOS ∆∆, ∴11CC EC SO EO ==. ∴x =,cm 1.2 空间几何体的三视图和直观图1. 中心投影与平行投影:1(1)光由一点向外散射形成的投影称为中心投影.(2)在一束平行光线照射下形成的投影,称为平行投影.(3)平行投影按照投射方向是否正对着投影面,可以分为斜投影和正投影两种.2. 柱、锥、台、球的三视图:(1)三视图的定义:正视图:光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图;侧视图:光线从几何体的左面向右面正投影得到的投影图;俯视图:光线从几何体的上面向下面正投影得到的投影图.几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图.(2)三视图的几何作用:正视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体上下、前后的位置关系,即反映了物体的高度和宽度.3. 直观图:“直观图”最常用的画法是斜二测画法,由其规则能画出水平放置的直观图,其实质就是在坐标系中确定点的位置的画法. 基本步骤如下:(1)建系:在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,得到直角坐标系xoy,直观图中画成斜坐标系'''x o y,两轴夹角为45 .(2)平行不变:已知图形中平行于x轴或y轴的线段,在直观图中分别画成平行于x’或y’轴的线段.(3)长度规则:已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中保持长度不变;平行于y轴的线段,长度为原来的一半.注意:1. “视图”是将物体按正投影法向投影面投射时所得到的投影图. 光线自物体的前面向后投影所得的投影图成为“正视图”,自左向右投影所得的投影图称为“侧视图”,自上向下投影所得的图形称为“俯视图”. 用这三种视图即可刻划空间物体的几何结构,称为“三视图”.2. 画三视图之前,先把几何体的结构弄清楚,确定一个正前方,从几何体的正前方、左侧(和右侧)、正上方三个不同的方向看几何体,画出所得到的三个平面图形,并发挥空间想象能力. 在绘制三视图时,分界线和可见轮廓线都用实线画出,被遮挡的部分用虚线表示出来.3. 三视图中反应的长、宽、高的特点:“长对正”,“高平齐”,“宽相等”.4. 空间几何体的三视图与直观图有密切联系. 三视图从细节上刻画了空间几何体的结构,根据三视图可以得到一个精确的空间几何体,得到广泛应用(零件图纸、建筑图纸). 直观图是对空间几何体的整体刻画,根据直观图的结构想象实物的形象.【常见题型】1.如图,图(1)是常见的六角螺帽,试画出它的三视图. 【解】分析:画三视图之前,先把几何体的结构弄清楚,确定一个正前方,从三个不同的角度进行观察. 在绘制三视图时,分界线和可见轮廓线 都用实线画出,被遮挡的部分用虚线表示出来. 图(1)为圆柱和正六棱柱的组合体. 从三个方向观察,得到三个平面图形,绘制的三视图如下图所示.2.画棱长为4cm 的正方体的直观图.【解】分析:按照斜二测画法的步骤画正方体的直观图,先画下底面,再画棱,再画上底面.(1)画法:如图,按如下步骤完成.第一步,在已知的直角三角形ABC 中取直角边CB 所在的直线为x 轴,与BC 垂直的直线为y 轴,画出对应的x '轴和y '轴,使45x O y '''∠=.第二步,在x '轴上取''O C BC =,过'C 作'y 轴的平行线,取1''2C A CA =.第三步,连接''A O ,即得到该直角三角形的直观图. (2)画法:如图,按如下步骤完成.第一步,作水平放置的正方形的直观图ABCD ,使45,BAD ∠=4,2AB cm AD cm ==.第二步,过A 作z '轴,使90BAz '∠=. 分别过点,,B C D 作z '轴的平行线,在z '轴及这组平行线上分别截取4AA BB CC DD cm ''''====.第三步,连接,,,A B B C C D D A '''''''',所得图形就是正方体的直观图.1.3 空间几何体的表面积与体积 1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积1. 圆柱:侧面展开图是矩形,长是圆柱底面圆周长,宽是圆柱的高(母线), S 圆柱侧=2rl π,S 圆柱表=2()r r l π+,其中为r 圆柱底面半径,l 为母线长;2V Sh r h π==圆柱.2. 圆锥:侧面展开图为一个扇形,半径是圆锥的母线,弧长等于圆锥底面周长,侧面展开图扇形中心角为0360r lθ=⨯,S 圆锥侧=rl π, S 圆锥表=()r r l π+,其中为r 圆锥底面半径,l 为母线长.13V Sh =锥 S 为底面面积,h 为高)3. 圆台:侧面展开图是扇环,内弧长等于圆台上底周长,外弧长等于圆台下底周长,侧面展开图扇环中心角为0360R rlθ-=⨯,S 圆台侧=()r R l π+,S 圆台表=22()r rl Rl R π+++. '1()3V S S h =台 (S ,'S 分别上、下底面积,h 为高)→'2211()()33V S S h r rR R h π==++圆台 (r 、R 分别为圆台上底、下底半径)4.柱、锥、台的表面积与体积的计算公式的关系棱柱 V S h =底高 圆柱 2V r h π= 棱台 1('')3V S S S S h =++ 棱锥13V S h =底高圆锥 213V r h π=圆台 221('')3V r r r r h π=++5.柱、椎、台之间,可以看成一个台体进行变化,当台体的上底面逐渐收缩为一个点时,它就成了锥体;当台体的上底面逐渐扩展到与下底面全等时,它就成了柱体. 因而体积会有以下的关系:13V S h =锥 '0S =←−−− 1('')3V S S S S h =+台 'S S=−−−→ V S h =柱.【常见题型】1.已知圆台的上下底面半径分别是2,5,且侧面面积等于两底面面积之和,求该圆台的母线长.【解】设圆台的母线长为l ,则,圆台的上底面面积为224S ππ=⋅=上,圆台的上底面面积为2525S ππ=⋅=下,所以圆台的底面面积为29S S S π=+=下上.又圆台的侧面积(25)7S l l ππ=+=侧,于是729l ππ=,即297l =为所求. 2.一个长方体的相交于一个顶点的三个面的面积分别是2,3,6,则长方体的体积是 . 【解】解析:长方体的长宽高分别为,,a b c ,求出,,a b c 的值,再求体积.设长方体的长宽高分别为,,a b c ,则2,3,6ab ac bc ===,三式相乘得2()36abc =. 所以,长方体的体积为61.3.2 球的体积和表面积1. 球的体积是对球体所占空间大小的度量,它是球半径的函数,设球的半径为R ,则球的体积343V R π=球2. 球的表面积是对球的表面大小的度量,它也是球半径的函数,设球的半径为R ,则球的表面积为24S R π=球面,它是球的大圆面积的4倍3. 用一个平面去截球,所得到的截面是一个圆. 【常见题型】1.如图,正四棱锥P ABCD -底面的四个顶点,,,A B C D 在球O 的同一个大圆上,点P 在球面上,如果163P ABCD V-=,则球O的表面积是 A. 4π B. 8π C. 12π D. 16π【解】如图,正四棱锥P ABCD -底面的四个顶点,,,A B C D在球O 的同一个大圆上,点P在球面上,PO 与平面ABCD 垂直,是棱锥的高,PO =R ,22ABCD S R =,163P ABCD V -=,所以2116233R R ⋅⋅=,解得R =2,则球O 的表面积是16π,选D. 2.半球内有一个内接正方体,正方体的一个面在半球的底面圆内,若正方体棱长为,求球的表面积和体积.【解】分析:作出轴截面,利用勾股定理求解.作轴截面如图所示,CC '=,AC == 设球半径为R ,则222R OC CC '=+229=+=∴3R =,∴2436S R ππ==球,34363V R ππ==球.。