空间几何体的结构
高一数学知识点总结_空间几何体的结构知识点
⾼⼀数学知识点总结_空间⼏何体的结构知识点⾼⼀数学怎么学? 学⽣学习期间，在课堂的时间占了⼀⼤部分。
因此听课的效率如何，决定着学习的基本状况，今天⼩编在这给⼤家整理了⾼⼀数学知识点总结，接下来随着⼩编⼀起来看看吧!⾼⼀数学知识点总结(⼀)空间⼏何体的结构知识点1、静态的观点有两个平⾏的平⾯，其他的⾯是曲⾯;动态的观点：矩形绕其⼀边旋转形成的⾯围成的旋转体，象这样的旋转体称为圆柱。
2、定义：以矩形的⼀边所在直线为旋转轴，其余各边旋转⽽形成的的曲⾯所围成的旋转体叫做圆柱，旋转轴叫圆柱的轴;垂直于旋转轴的边旋转⽽成的圆⾯叫做圆柱的底⾯;平⾏于圆柱轴的边旋转⽽成的⾯叫圆柱的侧⾯，圆柱的侧⾯⼜称圆柱的⾯。
⽆论转到什么位置，不垂直于轴的边都叫圆柱侧⾯的母线。
表⽰：圆柱⽤表⽰轴的字母表⽰。
规定：圆柱和棱柱统称为柱体。
3、静态观点：有⼀平⾯，其他的⾯是曲⾯;动态的观点：直⾓三⾓形绕其⼀直⾓旋转形成的⾯围成的旋转体，像这样的旋转体称为圆锥。
4、定义：以直⾓三⾓形的⼀条直⾓边所在的直线为旋转轴，其余两边旋转⽽形成的⾯所围成的旋转体叫做圆锥。
旋转轴叫圆锥的轴;垂直于旋转轴的边旋转⽽成的圆⾯成为圆锥的底⾯;不垂直于旋转轴的边旋转⽽成的曲⾯叫圆锥的侧⾯，圆锥的侧⾯⼜称圆锥的⾯，⽆论旋转到什么位置，这条边都叫做圆锥侧⾯的母线。
表⽰：圆锥⽤表⽰轴的字母表⽰。
规定：圆锥和棱锥统称为锥体。
5、定义：以半直⾓梯形垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴，其余各边旋转⽽形成的曲⾯所围成的⼏何体叫圆台。
还可以看成⽤平⾏于圆锥底⾯的平⾯截这个圆锥，截⾯于底⾯之间的部分。
旋转轴叫圆台的轴。
垂直于旋转轴的边旋转⽽形成的圆⾯称为圆台的底⾯;不垂直于旋转轴的边旋转⽽成的曲⾯叫做圆台的侧⾯，⽆论转到什么位置，这条边都叫圆台侧⾯的母线。
表⽰：圆台⽤表⽰轴的字母表⽰。
规定：圆台和棱台统称为台体。
6、定义：以半圆的直径所在的直线为旋转轴，将半圆旋转⼀周所形成的曲⾯称为球⾯，球⾯所围成的旋转体称为球体，简称为球。
空间几何体的结构教师版
空间几何体的结构一、棱柱、棱锥、棱台的结构特征1、空间几何体概念定义空间几何体在我们周围存在着各种各样的物体，它们都占据着空间的一部分．如果我们只考虑物体的和，而不考试其他因素，那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体多面体一般地，我们把由若干个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；相邻两个面的叫做多面体的棱；棱与棱的叫做多面体的顶点旋转体我们把由一个平面图形绕它所在平面内的一条定旋转所形成的叫做旋转体，这条定直线叫做旋转体的备注：(1)多面体是由平面多边形围成的，这里的多边形包括它内部的平面部分．(2)多面体最少有四个面．(3)平面图形绕定直线旋转形成旋转体，这条定直线可以是平面图形的边，也可以不是，但定直线一定与平面图形在同一个平面内．Ex1、下列物体不能．．抽象成旋转体的是( )A．篮球B．日光灯管C．电线杆D．国家游泳馆水立方[解析]水立方是多面体，不能抽象成旋转体；篮球、日光灯管、电线杆都可抽象成旋转体．答案：D2、棱柱定义一般地，有两个面互相，其余各面都是，并且每两个四边形的公共边都互相，由这些面所围成的叫做棱柱有关概念棱柱中，两个互相的面叫做棱柱的底面，简称底；其余各面叫做棱柱的侧面；相邻侧面的叫做棱柱的侧棱；侧面与底面的叫做棱柱的顶点图形表示法用表示底面各顶点的表示棱柱，如上图中的棱柱可记为棱柱ABCDE－A′B′C′D′E′分类按底面多边形的分为三棱柱、四棱柱、五棱柱……备注：有两个面互相平行，其余各面为平行四边形的几何体，却不一定是棱柱，如图所示的几何体就不是棱柱．因为棱柱要求有两个面互相平行，其余各面都是四边形，并且每相邻的两个四边形的公共边都互相平行，而该图中有相邻四边形的公共边是不平行的．Ex2、下列几何体中，柱体有( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个 答案：D3、棱锥 定义一般地，有一个面是 ，其余各面都是 的三角形，由这些面所围成的多面体叫做棱锥有关概念多边形面叫做棱锥的底面或底；有 的各个三角形面叫做棱锥的侧面；各侧面的 叫做棱锥的顶点；相邻侧面的 叫做棱锥的侧棱 。
空间几何体的结构课件(共46张PPT)
S
C
B
D
A
四棱锥：S-ABCD
P
Q C
B
D
A
×
其他的三棱锥底面的平面去截棱锥,底面与 截面之间的部分是棱台.
下底面和上底面：原棱锥的底面和截面
分别叫做棱台的下底面和上底面。
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
形 状 与 大 小
空间几何体 如果我们只考虑物体的形状和大小，而不考虑其它因素， 那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体。
你能把这些几何体 分成两类么？
多面体: 若干个平面多边形围成的几何体
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
（截后剩余部分）。
D’
D A’
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。
侧棱 A
上
顶点
底
C’ 面
B’
侧C面
下底面
B
棱台的表示：用表示底面的各顶点的
字母表示。 如：棱台ABCD-
A底’面B是’C三’角D形’，四边形，五边形----的棱台分
别叫三棱台，四棱台，五棱台---
练习：下列几何体是不是棱台,为什么?
B1
C1
B1
C1
A1
B1 A
BC
A1
D1
A
B
A
D
5、判断下列几个命题中的对错
⑴有两个面平行，其余各面都是四边形的几何体叫棱柱 （ × ）
⑵有两个面平行，其余各面都是平行四边行的几何体叫棱柱（ × ）
⑶ 有一个面是多边形，其余各面都是三角形的几何体叫棱锥（ × ）
空间几何体的结构
o
理论迁移
例1 将下列平面图形绕直线AB旋转一周， 所得的几何体分别是什么？
B B B A 图3
A
A 图1
图2
B’ C’ 用表示底面各顶点的字母表示棱柱 : B’
C’
A’
D’ ?
B’
E’
C’
D’
A 棱柱ABCDE A ' B ' C 'A D'E '
B C B
D
A
B C
C D
E
棱柱的分类
1. 侧棱不垂直于底的棱柱叫做斜棱柱。 2.侧棱垂直于底的棱柱叫做直棱柱。 3. 底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱。
补充：几种四棱柱（六面体）的关系：
底面是 平行四边形 侧棱与底面 垂直
四棱柱
平行六面体
直平行六面体
底面是
矩形
底面为 正方形
侧棱与底面 边长相等
长方体
正四棱柱
正方体
课堂练习3: P 10第1题 如图，长方体
D
H
C
G
ABCD ABC D
A
E
D
B
F
中被截去一部分,其中 截去的几何体叫做什么? 剩下的几何体叫做什么?
顶点
棱 面
轴
多面体分类：
按照围成它的面的个数分成：
四面体、五面体、六面体…
问题3：仔细观察下面的几何体，它们有什么共同 特点？
( 1)
( 2)
( 3)
( 4)
图⑴和⑶中的几何体分别由平行四边形和五边形沿某一方向 平移而得。也就是说上下两个面是平行的.
(1)
(3)
思考:图⑵和⑷中的几何体分别由怎样的平面图形， 按什么方向平移而得？
第1讲 空间几何体概念与结构-简单难度-讲义
空间几何体概念与结构知识讲解一、棱柱、棱锥与棱台1．棱柱： 教师内容：以运动的观点来看：棱柱可以理解为由一个平面多边形沿某一确定方向平移形成的空间几何体．特殊直棱柱：底面是正多边形的直棱柱叫正棱柱． 特殊的四棱柱：底面是平行四边形底面是正方形底面为长方形底面是平行四边形长方体直平行六面体平行六面体高侧棱对角面侧面底面教师内容：祖暅原理：幂势既同，则积不容异． 夹在两个平行平面间的两个几何体，被平行于这两个平面的任意平面所截，如果截得的两个截面的面积总相等，那么这两个几何体的体积相等．2．棱锥：以运动的观点来看：棱锥可以理解为当棱柱的一个底面收缩为一个点时，得到的几何体．正棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形，它们底边上的高都相等，称为正棱锥的斜高．正四面体：各棱长都相等的正三棱锥．（本讲最后有正多面体的剪纸，老师可以引导学生自己动手折）教师内容： 正棱锥的性质很多，要特别注意的是：⑴平行于底面的截面的性质：如果一个棱锥被平行于底面的一个平面所截，那么：①棱锥的侧棱和高被这个平面分成的线段成比例．②所得的截面和底面是对应边互相平行的相似正多边形． ③截面面积和底面面积的比，等于从顶点到截面和从顶点到底面的距离平方的比，即等于截得的棱锥与已知棱锥的高的平方比． ⑵有关正棱锥的计算问题，要抓住四个直角三角形：正棱锥的高、侧棱及其在底面的射影、斜高及其在底面的射影、底面边长的一半可组成四个直角三角形，即右图Rt SOH △，Rt SOC △，Rt SHC △，Rt OHC △，这是解决正棱锥计算问题的基本依据，必须牢固掌握．教师内容：棱锥的体积公式的理解：任何一个棱锥都可以分成一些三棱锥，从而只需考虑三棱锥的体积即可，任何一个三棱锥S ABC -，我们都可以选定其中一条棱，把底面沿着该棱平移形成一个棱柱．如图，三棱锥S ABC -可以得到三棱柱SDE ABC -， 而在三棱柱中连接DC ，侧面底面ABCDE对角面SAC高侧棱HSEABCDSCBA S HO A BC DEDSCBA可知此时棱柱被分为了三个三棱锥S ABC -，S BCD -，S CDE -． 而通过转换顶点和底面，可知：S ABC C SAB C SDB S BCD S ECD V V V V V -----====， 即分成的三个三棱锥体积相同，从而可知三棱锥的体积为等底面积等高的棱柱体积的三分之一．从而对于底面积和高都相等的棱锥和棱柱，有13V V =棱锥棱柱．3．棱台：正棱台：由正棱锥截得的棱台．正棱台的各个侧面都是全等的等腰梯形，这些等腰梯形的高叫做棱台的斜高． 右图为一个正三棱台，记为棱台ABC A B C '''-，侧棱AA '，BB '，CC '延长后必交于一点．O O '，为上下底面的中心，它们的连线O O '是棱台的高，H H '是棱台的斜高．教师内容：有关正棱台的计算问题，应抓住三个直角梯形、两个直角三角形： 即正棱台的两底面中心的连线、相应的边心距、相应的外接圆半径，侧棱，斜高，两底面边长的一半，组成三个直角梯形（梯形OO H H ''，OO C C ''，HH B B ''）和两个直角三角形(O H B '''△，OHB △)．二、圆柱、圆锥和圆台O'OH'HABCA'B'C'侧面侧棱高下底面上底面表中l 、h 分别表示母线长、高，r 表示圆柱、圆锥的底面半径，1r 、2r 分别表示圆台上、下底面半径．三、球与球面：教师内容：球面也可看做空间中到一个定点的距离等于定长的点的集合，球体可以看成到空间中一个定点的距离小于等于定长的点的集合．⑴纬线与纬度：赤道是一个大圆，它是0︒纬线，其它纬线是由与赤道面平行的平面截球所得到的小圆，某地的纬度就是经过该点的球半径与该半径在赤道面上的正投影所成的角的度数． 如图：圆O 是赤道面，圆O '是纬线圈，P 点的纬度就等于POA ∠的度数，也等于OPO '∠的度数．⑵经线与经度：经线是地球表面上从北极到南极的半个大圆，在同一条经线上的点的经度都相等，如图P 点的经度与A 点的经度相等，在地球上确立了一条经线为本初子午线（0︒经线）．任意点P 的经度就定义为经过它的经线与本初子午线在同一个纬线圈上的交点与该纬线圈的圆心连线所成的角．（以后能证明，这样的角必然相等，定义是合理的）如图，如果经过B 的经线是本初子午线，则P 点的经度就等于PO C '∠的度数，也等于AOB ∠的度数．【注意】⑴球面与球体是两个不同的概念，要注意它们的区别与联系． ⑵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． ⑶地球上的经线的分布从本初子午线开始，往东往西分别是东经与西经，本初子午线既是东经0︒线，又是西经0︒线，转半圈后的东经180︒与西经180︒又重合成一条经线，与本初子午线合成一个大圆． ⑷如果球面上两点的连线不是直径，则经过这两点有且只有一个大圆，如果恰为直径，则可以作无数个大圆．球的表面积和体积公式：24πS R =表，34π3V R =． 教师内容：⑴球的体积的推导方法．由上图可知，截到的每一个圆片的面积为()222ππr R h =-，每一个圆环的面积为22ππR h -，由祖暅原理可知半球的体积22312πππ33V R R R R R =⋅-⋅⋅=，从而球的体积为34π3V R =．⑵球的表面积公式推导把球面任意分割为一些“小球面片”，它们的面积分别用1S △，2S △，…,i S △，…表示，则球的表面积为12i S S S S =++++L L △△△， 以这些“小球面片”为底，球心为顶点的“小锥体”的体积的和等于球的体积．而“小锥体”的高i h ，近似等于球半径R ，底面积近似等于“小球面片”的面积，所以1133i i i i V h S R S ≈≈△△，而球的体积()121133i V R S S S RS =++++=L L △△△，所以341π33R RS =，从而24πS R =．RhRr hRr hRhhr hR典例精讲一．选择题（共13小题）1．（2018春•武清区期中）下列说法不正确的是（）A．三棱锥是四面体B．三棱台是五面体C．正方体是四棱柱D．四棱柱是长方体【分析】利用棱柱、棱锥、棱台的定义，判断选项即可．【解答】解：三棱锥是四面体，三棱台是五面体，正方体是四棱柱，正确；四棱柱只有底面是矩形的直棱柱才是长方体，所以四棱柱是长方体不正确；故选：D．2．（2018春•江西期中）侧棱长都相等的四棱锥P﹣ABCD中，下列结论正确的有（）个①P﹣ABCD为正四棱锥；②各侧棱与底面所成角都相等；③各侧面与底面夹角都相等；④四边形ABCD可能为直角梯形．A．1B．2C．3D．4【分析】①，侧棱长都相等的四棱锥P﹣ABCD，不一定是正四棱锥；②，各侧棱在底面的射影相等，与底面所成的角都相等；③，各侧面与底面的夹角不一定都相等；④，底面四边形ABCD不可能为直角梯形．【解答】解：对于①，侧棱长都相等的四棱锥P﹣ABCD，不一定是正四棱锥，底面也可以是矩形，∴①错误；对于②，各侧棱在底面的射影相等，高相同，∴各侧棱与底面所成的角都相等，②正确；对于③，各侧面与底面的夹角不一定都相等，如底面四边形为矩形时，相邻的两侧面与底面夹角不等，③错误；对于④，底面四边形ABCD不可能为直角梯形，底面四边形为直角梯形时，各侧棱在底面的射影不都相等，∴各条侧棱不都相等，④错误；综上，正确的命题序号是②．故选：A．3．（2018春•孝感期末）下列关于棱台的说法，正确的个数为（）①所有的侧棱交于一点②只有两个面互相平行③上下两个底面全等④所有的侧面不存在两个面互相平行A．1B．2C．3D．4【分析】利用棱台的定义与性质判断选项的正误即可．【解答】解：由棱台的定义可知：①所有的侧棱交于一点，正确；②只有两个面互相平行，就是上、下底面平行，正确；③上下两个底面全等，不正确；④所有的侧面不存在两个面互相平行，正确；故选：C．4．（2018春•百色期末）将一个直角三角形绕斜边所在的直线旋转一周，所得的几何体包括（）A．一个圆台B．一个圆锥C．一个圆柱D．两个圆锥【分析】根据圆锥的几何特征，可得答案．【解答】解：将一个直角三角形绕斜边所在的直线旋转一周，所得的几何体是两个底面重合的圆锥，故选：D．5．（2018春•安顺期末）将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在的直线旋转一周，所得的几何体包括（）A．一个圆台、两个圆锥B．一个圆台、一个圆柱C．两个圆台、一个圆柱D．一个圆柱、两个圆锥【分析】画出等腰梯形，考虑较长的底边，旋转可得形状．【解答】解：设等腰梯形ABCD，较长的底边为CD，则绕着底边CD旋转一周可得一个圆柱和两个圆锥，（如右轴截面图）故选：D．6．（2018春•思明区校级月考）截一个几何体，各个截面都是圆面，则这个几何体一定是（）A．圆台B．圆柱C．圆锥D．球【分析】由各个截面都是圆知是球体．【解答】解：∵各个截面都是圆，圆台的截面可以是等腰梯形，圆柱的截面可以是矩形，圆锥的截面可以是三角形，∴这个几何体一定是球体，故选：D．7．（2017秋•南雄市校级期末）圆锥的表面积是底面积的3倍，那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为（）A．120°B．150°C．180°D．240°【分析】设圆锥底面半径为r，母线长为l，侧面展开图扇形的圆心角为θ，根据条件得πrl+πr2=3πr2，从而l=2r，再由扇形面积公式能求出该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角．【解答】解：设圆锥底面半径为r，母线长为l，侧面展开图扇形的圆心角为θ，根据条件得：πrl+πr2=3πr2，即l=2r，根据扇形面积公式得：θπl2 360°=πrl，即θ=r⋅360°l=r⋅360°2r=180°．故选：C．8．（2018春•广安期末）在Rt△ABC中，∠ABC=π2，AB=4，BC=3．将△ABC绕BC所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为（）A．60πB．36πC．20πD．16π【分析】根据题意画出图形，结合图形求出将△ABC绕BC所在的直线旋转一周所围成几何体为圆锥，代入体积公式，可得答案．【解答】解：如图所示，Rt△ABC中，∠ABC=π2，AB=4，BC=3；将△ABC绕BC所在的直线旋转一周，围成几何体是圆锥，其底面半径r=4，高h=3，故体积V=13πr2⋅ℎ=16π，故选：D．9．（2018春•武清区期中）圆锥的轴与其母线的夹角为30°，若圆锥的底面半径为1，则该圆锥的表面积为（）A．3πB．2πC．√3πD．√3 3π【分析】根据题意求出母线长，计算圆锥的表面积即可．【解答】解：如图所示，圆锥的轴VO与其母线VB的夹角为∠OVB=30°，若圆锥的底面半径为OB=1，母线长VB=2，则该圆锥的表面积为S=π•12+π•1•2=3π．故选：A．10．（2018春•滦南县期末）若一个几何体的正视图和侧视图都是等腰三角形，俯视图是圆，则这个几何体可能是（）A．圆柱B．三棱柱C．圆锥D．球体【分析】直接从几何体的三视图：正视图和侧视图或俯视图判断几何体的形状，即可．【解答】解：一个几何体的正视图和侧视图都是等腰三角形，几何体可能是三棱柱，有可能是圆锥，从俯视图是圆，说明几何体是圆锥，故选：C．11．（2017春•涵江区校级期中）圆柱形容器内盛有高度为8cm的水，若放入三个相同的球（球的半径与圆柱的底面半径相同）后，水恰好淹没最上面的球（如图），则球的半径是（）A．√3cm B．2 cm C．3 cm D．4 cm【分析】根据体积公式列方程解出球的r即可．【解答】解：设球的半径为r，则V水=8πr2，V球=4πr3，加入小球后，液面高度为6r，∴πr2•6r=8πr2+4πr3，解得r=4．故选：D．12．（2018•辽宁模拟）在一个密闭透明的圆柱筒内装一定体积的水，将该圆柱筒分别竖直、水平、倾斜放置时，指出圆柱桶内的水平面可以呈现出的几何形状不可能是（）A．圆面B．矩形面C．梯形面D．椭圆面或部分椭圆面【分析】对不同的放置情况分别判断，得出结论．【解答】解：当圆柱筒竖直放置时，液面形状为圆形；当圆柱筒水平放置时，液面为矩形；当圆柱筒倾斜放置时，若液面经过底面，则液面为椭圆的一部分，若液面不经过底面，则液面为椭圆．故选：C．13．（2017秋•定远县期末）如图所示为一个简单几何体的三视图，则其对应的几何体是（）A．B．C．D．【分析】根据题意，B、D两项的视图中都应该有对角线为虚线的矩形，故不符合题意；C项的正视图矩形的对角线方向不符合，也不符合题意，而A项符合题意，得到本题答案．【解答】解：对于A，该几何体的三视图恰好与已知图形相符，故A符合题意；对于B，该几何体的正视图的矩形中，对角线应该是虚线，故不符合题意；对于C，该几何体的正视图的矩形中，对角线应该是从左上到右下的方向，故不符合题意；对于D，该几何体的侧视图的矩形中，对角线应该是虚线，不符合题意故选：A．二．填空题（共5小题）14．（2017秋•七里河区校级期末）已知圆锥的侧面展开图是半径为3，圆心角为120°的扇形，则这个圆锥的高为2√2．【分析】根据圆锥侧面展开图与圆锥的对应关系列方程解出圆锥的底面半径和母线长，计算出圆锥的高．【解答】解：设圆锥的底面半径为r，母线长为l，则{l=32πr=2π3×3，解得l=1，r=1．∴圆锥的高h=√l2−r2=√9−1=2√2．故答案为：2√2．15．（2018•亭湖区校级模拟）用半径为2cm的半圆形纸片卷成一个圆锥筒，则这个圆锥筒的高为√3cm．【分析】先求半圆的弧长，就是圆锥的底面周长，求出底面圆的半径，然后利用勾股定理求出圆锥的高．【解答】解：半径为2的半圆弧长为2π，圆锥的底面圆的周长为2π，其轴截面为等腰三角形如图：圆锥的底面半径为：1∴圆锥的高h=√22−12=√3．故答案是√3．16．（2018•盐湖区校级二模）三棱锥A ﹣BCD 的两条棱AB=CD=6，其余各棱长均为5，则三棱锥的内切球半径 3√78． 【分析】由题意画出图形，结合图形设球心O 到各面的距离为R ，利用等积法求出三棱锥内切球的半径R ．【解答】解：由题意画出图形，如图所示；设球心O 到各面的距离为R ，取CD 的中点E ，连接AE 、BE ，则4×13S △BCD ×R=V A ﹣BCD ， ∵S △BCD =12CD•BE=12×6×4=12， ∴V A ﹣BCD =2V C ﹣ABE=2•13S △ABE •EC =2×13×12×3×√42−32×3 =6√7；∴4×13×12R=6√7． 解得三棱锥内切球的半径为R=3√78． 故答案为：3√78．17．（2017秋•耒阳市校级期末）已知圆柱OO 1及其侧面展开图如图所示，则该圆柱的体积为 4π ．【分析】根据圆柱OO 1及其侧面展开图，得出圆柱的高和底面圆的周长，求得底面圆半径，从而求出圆柱的体积．【解答】解：根据圆柱OO 1及其侧面展开图知，该圆柱的高为h=4，底面圆的周长为2πr=2π，r=1；∴圆柱的体积为V=πr 2h=π•12•4=4π．故答案为：4π．18．（2018秋•城北区校级月考）若圆锥的侧面展开图是圆心角为120°的扇形，则这个圆锥的表面积与侧面积的比是 43． 【分析】先求出圆锥的侧面积和底面半径，再求圆锥的表面积，由此能求出这个圆锥的表面积与侧面积的比．【解答】解：圆锥的侧面积=π×l 2×120°360°=l 23π， 圆锥的底面半径=2π×l ×120°360°÷2π=13l ， 圆锥的底面积=π×（13l ）2=l 29π， 圆锥的表面积=侧面积+底面积=3l 29π， ∴这个圆锥的表面积与侧面积的比=4l 29πl 23π=43．故答案为：43．三．解答题（共1小题）19．（2018秋•城北区校级月考）如图所示．已知直角梯形ABCD ，BC ∥AD ，∠ABC=90°AB=5cm ，BC=16cm ，AD=4cm ，求以AB 所在直线为轴旋转一周所得几何体的表面积．【分析】根据题意知由直角梯形绕其直腰所得的几何体是圆台，根据题意求出圆台的两底面的半径和母线长，再代入表面积公式求解．【解答】解：由题意知，将此梯形以AB所在直线为轴旋转一周，所得几何体是圆台，则圆台的上底圆的半径是4cm，下底圆的半径是16cm，高是5cm，则母线长是13cm，∴此圆台的表面积是16π+256π+π（4+16）×13=532πcm2．。
学案3：§1.1 空间几何体的结构 第1课时 棱柱、棱锥、棱台的结构特征
1.1空间几何体的结构第1课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征学习目标：1.通过对实物模型的观察，归纳认知棱柱、棱锥、棱台的结构特征．(重点)2.理解棱柱、棱锥、棱台之间的关系．(难点)3.能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征描述现实生活中简单物体的结构和有关计算．(易混点)[自主预习·探新知]1．空间几何体概念定义空间几何体空间中的物体，若只考虑这些物体的和，而不考虑其他因素，那么由这些物体抽象出来的就叫做空间几何体2．空间几何体的分类分类定义图形及表示相关概念空间几何体多面体由若干个围成的几何体，叫做多面体面：围成多面体的各个棱：相邻两个面的顶点：的公共点旋转体由一个平面图形绕着它所在平面内的一条旋转所形成的叫做旋转体轴：形成旋转体所绕的3．棱柱、棱锥、棱台的结构特征分类定义图形及表示相关概念棱柱有两个面互相，其余各面都是，并且每相邻两个四边形的公共边都互相，由这些面所围成的多面体叫做棱柱如图可记作：棱柱ABCD底面(底)：两个互相的面侧面：其余各面侧棱：相邻侧面的顶点：侧面与底面的A′B′C′D棱锥有一个面是，其余各面都是有一个公共顶点的，由这些面所围成的多面体叫做棱锥如图可记作：棱锥SABCD底面(底)：侧面：有公共顶点的各个侧棱：相邻侧面的顶点：各侧面的棱台用一个的平面去截棱锥，底面与截面之间的部分叫做棱台如图可记作：棱台ABCDA′B′C′D′上底面：原棱锥的下底面：原棱锥的侧面：其余各面侧棱：相邻侧面的公共边顶点：侧面与上(下)底面的公共顶点[基础自测]1．思考辨析(1)棱柱的侧面都是平行四边形．()(2)有一个面是多边形，其余各面都是三角形的几何体叫棱锥．()(3)用一个平面去截棱锥，底面和截面之间的部分叫棱台．()2．下列关于棱柱的说法中正确的是()A．棱柱的侧面是平行四边形，但它的底面一定不是平行四边形B．棱柱的一条侧棱的长叫做棱柱的高C．棱柱的两个互相平行的平面一定是棱柱的底面D．棱柱的所有面中，至少有两个面互相平行3．下面四个几何体中，是棱台的是()4．一个棱柱至少有________个面，顶点最少的一个棱台有________条侧棱．[合作探究·攻重难]类型1棱柱的结构特征例1下列说法中，正确的是()A．棱柱中所有的侧棱都相交于一点B．棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面C．棱柱的侧面是平行四边形，而底面不是平行四边形D．棱柱的侧棱相等，侧面是平行四边形[规律方法]棱柱结构特征问题的解题策略1.有关棱柱概念辨析问题应紧扣棱柱定义：①两个面互相平行；②其余各面是四边形；③相邻两个四边形的公共边互相平行.求解时，首先看是否有两个面平行，再看是否满足其他特征.2.多注意观察一些实物模型和图片便于反例排除.[跟踪训练]1．下列关于棱柱的说法错误．．的是()A．所有的棱柱两个底面都平行B．所有的棱柱一定有两个面互相平行，其余各面每相邻面的公共边互相平行C．有两个面互相平行，其余各面都是四边形的几何体一定是棱柱D．棱柱至少有五个面类型2棱锥、棱台的结构特征例2 (1)如图111，在三棱台A′B′C′ABC中，截去三棱锥A′ABC，则剩余部分是()图111A．三棱锥B．四棱锥C．三棱柱D．三棱台(2)下列关于棱锥、棱台的说法：①用一个平面去截棱锥，底面和截面之间的部分组成的几何体叫棱台；②棱台的侧面一定不会是平行四边形；③棱锥的侧面只能是三角形；④棱锥被平面截成的两部分不可能都是棱锥．其中正确说法的序号是________.[规律方法]判断棱锥、棱台形状的两个方法(1)举反例法：结合棱锥、棱台的定义举反例直接判断关于棱锥、棱台结构特征的某些说法不正确．(2)直接法：棱锥棱台定底面只有一个面是多边形，此面即为底面两个互相平行的面，即为底面看侧棱相交于一点延长后相交于一点[跟踪训练]2．如图112所示，观察以下四个几何体，其中判断正确的是()图112A．①是棱台B．②是圆台C．③是棱锥D．④不是棱柱类型3多面体的表面展开图[探究问题]1．棱柱的侧面展开图是什么图形？正方体的表面展开图又是怎样的？2．棱台的侧面展开图又是什么样的？例3(1)某同学制作了一个对面图案均相同的正方体礼品盒，如图113所示，则这个正方体礼品盒的平面展开图应该为(对面是相同的图案)()图113(2)如图114是三个几何体的平面展开图，请问各是什么几何体？图114母题探究：1. 将本例(1)中改为：水平放置的正方体的六个面分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示，如图115是一个正方体的平面展开图(图中数字写在正方体的外表面上)，若图中“0”上方的“2”在正方体的上面，则这个正方体的下面是()图115A．1B．6C．快D．乐2．将本例(2)的条件改为：一个几何体的平面展开图如图116所示．(1)该几何体是哪种几何体？(2)该几何体中与“祝”字面相对的是哪个面？“你”字面相对的是哪个面？[规律方法]多面体展开图问题的解题策略1.绘制展开图：绘制多面体的表面展开图要结合多面体的几何特征，发挥空间想象能力或者是亲手制作多面体模型.在解题过程中，常常给多面体的顶点标上字母，先把多面体的底面画出来，然后依次画出各侧面，便可得到其表面展开图.2.由展开图复原几何体：若是给出多面体的表面展开图，来判断是由哪一个多面体展开的，则可把上述过程逆推.同一个几何体的表面展开图可能是不一样的，也就是说，一个多面体可有多个表面展开图.[当堂达标·固双基]1．下列几何体中是棱柱的个数有()图117A．5个B．4个C．3个D．2个2．下列说法中正确的是()A．棱柱的侧面可以是三角形B．正方体和长方体都是特殊的四棱柱C．所有的几何体的表面都能展成平面图形D．棱柱的各条棱都相等3．下列描述中，不是棱锥的结构特征的为()A．三棱锥的四个面都是三角形B．棱锥都是有两个面互相平行的多边形C．棱锥的侧面都是三角形D．棱锥的侧棱相交于一点4．下列几何体中，________是棱柱，________是棱锥，________是棱台(仅填相应序号).图1185．试从正方体ABCDA1B1C1D1的八个顶点中任取若干，连接后构成以下空间几何体，并且用适当的符号表示出来．(1)只有一个面是等边三角形的三棱锥；(2)四个面都是等边三角形的三棱锥；(3)三棱柱．图119参考答案[自主预习·探新知]1.形状大小空间图形2.平面多边形定直线封闭几何体多边形公共边棱与棱定直线3.平行四边形平行多边形三角形平行于棱锥底面平行公共边公共顶点多边形面三角形面公共边公共顶点截面底面[基础自测]1．[提示](1)√(2)×其余各面都是有一个公共顶点的三角形．(3)×截面需与底面平行．2．D[由棱柱的定义，知A不正确，例如长方体；只有直棱柱才满足选项B的条件，故B 不正确；C不正确，例如正六棱柱的相对侧面互相平行；D显然正确．故选D.]3．C[由棱台的概念知，侧棱延长应交于一点，故选C.]4．53[面最少的棱柱是三棱柱，它有5个面；顶点最少的一个棱台是三棱台，它有3条侧棱．]例1.D[A选项不符合棱柱的特点；B选项中，如图①，构造四棱柱ABCDA1B1C1D1，令四边形ABCD是梯形，可知平面ABB1A1∥平面DCC1D1，但这两个面不能作为棱柱的底面；C选项中，如图②，底面ABCD可以是平行四边形；D选项是棱柱的特点．故选D.][跟踪训练]1．C[对于A、B、D，显然是正确的；对于C，棱柱的定义是这样的：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，由这些面围成的几何体叫做棱柱，显然题中漏掉了“并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行”这一条件，因此所围成的几何体不一定是棱柱．如图所示的几何体就不是棱柱，所以C错误．]例2 (1)B(2)②③[(1)剩余部分为四棱锥，选B.(2)①错误，若平面不与棱锥底面平行，用这个平面去截棱锥，棱锥底面和截面之间的部分不是棱台；②正确，棱台的侧面一定是梯形，而不是平行四边形；③正确，由棱锥的定义知棱锥的侧面只能是三角形；④错误，如图所示，四棱锥被平面P AC截成的两部分都是棱锥．][跟踪训练]2．C[图①中的几何体不是由棱锥截来的，且上、下底面不是相似的图形，所以①不是棱台；图②中的几何体上、下两个面不平行，所以②不是圆台；图③中的几何体是棱锥．图④中的几何体前、后两个面平行，其他面是平行四边形，且每相邻两个平行四边形的公共边平行，所以④是棱柱．故选C.][探究问题]1．[提示]棱柱的侧面展开图是平行四边形；正方体的表面展开图如图：2．[提示]棱台的侧面展开图是多个相连的梯形．例3 .[解](1)由选项验证可知选A.(2)图①中，有5个平行四边形，而且还有两个全等的五边形，符合棱柱特点；图②中，有5个三角形，且具有共同的顶点，还有一个五边形，符合棱锥特点；图③中，有3个梯形，且其腰的延长线交于一点，还有两个相似的三角形，符合棱台的特点．把平面展开图还原为原几何体，如图所示：所以①为五棱柱，②为五棱锥，③为三棱台．母题探究：1. B[将图形折成正方体知选B.]2．[解](1)该几何体是四棱台．(2)与“祝”相对的面是“前”，与“你”相对的面是“程”．图116[当堂达标·固双基]1．D[①③是棱柱．]2．B[棱柱的侧面都是四边形，A不正确；正方体和长方体都是特殊的四棱柱，正确；所有的几何体的表面都能展成平面图形，球不能展开为平面图形，C不正确；棱柱的各条棱都相等，应该为侧棱相等，所以D不正确；故选B.]3．B[由棱锥的结构特征知，B不正确．选B.]4．①③④⑥⑤[①③④是棱柱；⑥是棱锥；⑤是棱台．]5．[解](1)如图(1)所示，三棱锥A1AB1D1(答案不唯一)．(1)(2)(2)如图(2)所示，三棱锥B1ACD1(答案不唯一)．(3)如图(3)所示，三棱柱A1B1D1ABD(答案不唯一)．(3)。
高中《空间几何体的结构》知识点总结详解
间的部分是圆台.
想一想:圆台能否用 旋转的方法得到?若 能,请指出用什么图 形?怎样旋转?
思考：圆柱、圆锥和圆台都是旋转体，当 底面发生变化时，它们能否互相转化？
上底扩大
上底缩小
定义：以半圆的
半径
直径所在直线为
O
旋转轴,半圆面
旋转一周形成的
球心
几何体.
球的表示方法：用表示球 心的字母表示,如:“球O”
S
A
BC
D
棱锥的性质：
侧面、对角面都是三角形;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。
用一个平行于棱 锥底面的平面去截棱 锥,底面与截面之间 的部分是棱台.
棱台的有关概念：
D’
D A’
C’
B’
C
A
B
棱台的分类： 由三棱锥、四棱锥、五棱锥…截
得的棱台，分别叫做三棱台，四棱台， 五棱台…
侧棱
F A
E
D
B
底面
侧 面
C
顶点
棱柱的分类：棱柱的底面可以是三角形、 四边形、五边形、 …… 我们把这样的棱柱 分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱、……
三棱柱
四棱柱
五棱柱
1. 侧棱不垂直于底的棱柱叫做斜棱柱． 2.侧棱垂直于底的棱柱叫做直棱柱．
3. 底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱．
问:1.正棱柱一定是直棱柱? 2. 长方体一定是直四棱柱?长方体一定是正四棱柱? 3. 正方体一定是正四棱柱?正四棱柱一定是正方体?
棱柱的表示 用底面各顶点的字母表示棱柱,
E′ F′ A′
如图所示的六棱柱表示为：
“棱柱ABCDEF—A'B'C'D'E'F'” E
空间几何体的结构
空间几何体的结构空间几何体是指在三维空间中具有一定形状和特征的几何体。
它们广泛应用于建筑、工程、物理学、数学等领域，并且对于人们的日常生活也有着重要的影响。
空间几何体的结构包括点、线、面、体以及它们之间的关系和性质。
1.点：点是空间中最基本的几何结构，它没有大小和形状，只有位置。
点用坐标表示，通常用三维坐标系的(x,y,z)来表示。
2.线：线是由无限多个点连接而成的一维结构，它没有宽度和厚度，只有长度。
线用于连接两个点，表示直线的两个端点，也可以用于表示线段，即直线的一部分。
3.面：面是由无限多个线连接而成的二维结构，它具有宽度和长度，但没有厚度。
面用于表示平面或曲面，可以是多边形、圆形、椭圆等形状。
4.体：体是由无限多个面连接而成的三维结构，它具有长度、宽度和厚度。
常见的体包括立方体、圆柱体、球体等，它们具有不同的形状和特征。
在空间几何体中，还存在很多重要的关系和性质，如：1.位置关系：点与点之间可以有相对位置的关系，如点在直线上、点在平面上、点在体内等。
线与线、面与面之间也可以有相对位置的关系，如平行、垂直、相交等。
2.夹角关系：夹角是两条线相交时形成的角。
根据夹角的大小和形状，可以分为锐角、直角、钝角等，夹角的度数可以通过三角函数进行计算。
3.长度、面积和体积：空间几何体的长度、面积和体积是表征其大小的重要性质。
长度是线的特征，可以通过测量直线的长度得到。
面积是面的特征，可以通过测量平面图形的面积得到。
体积是体的特征，可以通过测量三维空间物体的体积得到。
4.对称关系：对称是指一个几何体在一些中心或条轴线下具有镜像关系。
常见的对称关系有轴对称和面对称，通过对称关系可以研究几何体的性质和变化。
总的来说，空间几何体的结构包括点、线、面、体以及它们之间的关系和性质。
了解和掌握这些结构和关系对于理解和应用空间几何体具有重要的意义。
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空间几何体的结构
空间几何体：物体抽象出来的图形。
多面体：有若干个平面多边形围城的几何体。
面：围城多面体的各个多边形。
多边形的顶点：棱与棱的公共点。
旋转体：一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的封闭图形。
轴：这条直线叫做轴。
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是互相平行，由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
底面：棱柱中，互相平行的面。
侧面：其余各面叫做侧面。
侧棱：相邻侧面的公共边。
顶点：侧面与底面的公共顶点。
棱锥：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，由这些面所围成的多面体。
棱锥的底面或底：多边形底面。
棱锥的顶点：各侧面的公共顶点。
棱锥的侧棱：相邻侧面的公共边。
棱台：用一个平行于棱锥底面平面去截棱锥，底面和截面之间的部分。
上底面和下底面：截面和原棱锥的底面。
圆柱：以矩形的一边所在的直线为旋转轴，其余三边旋转形成的面所围成的旋转体。
圆柱的底面：垂直于轴的边旋转而成的圆面。
圆柱的侧面：平行于轴的边旋转而成的曲面。
母线：无论旋转到什么位置，不垂直于轴的边。
圆锥：以直角三角形的一条直角边所在的直线为旋转轴，其余两边旋转形成的面所围成的旋转体。
棱锥和圆锥统称为椎体。
圆台：用平行于圆锥的底面的平面去截圆锥，底面和截面之间的部分。
棱台和圆台统称为台体。
球体：以半圆的直径所在的直线为旋转轴，半圆面旋转一周形成的旋转体。
球心：半圆的圆心；半径：半圆的半径；直径：半圆的直径。
简单组合体的结构特征：1）简单几何体拼接而成；2）有简单几何体截去或挖去一部分而成。
投影：由于光的照射，在不透明物体后面的屏幕上可以留下物体的影子。
投影线：光线；投影面：留下物体影子的屏幕；
中心投影：把光由一点向外散射形成的投影。
平行投影：一束平行光线照射下形成的投影。
正投影：在平行投影中，投影线正对着投影面时。
正视图：光线从几何体的前面向后面正投影，得到投影图。
侧视图：光线从几何体的左面向右面正投影，得到投影图。
俯视图：光线从几何体的上面向下面正投影，得到投影图。
画三视图时：明实暗虚
斜二测画法：
（1）在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴，两轴交于点O。
画直观图时，把它们画成对应的x′轴和y′轴，两轴交于O′，且使，它们确定的平面表示水平面。
（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）已知图形中平行于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。
圆柱的表面积：S=2πr2+2πr=2π(r+l)
圆锥的底面半径为r,母线长为l,表面积为S=πr2+πrl=πr(r+l)
圆台的表面积：S=π（r,2+r2+r,l+rl）
体积：正方体、长方体、圆柱V=Sh
圆锥的体积公式是：V=1
3Sh圆台的体积公式：V=1
3
（S，+S，S+S）h
球的体积：V=4
3
πR3球的表面积：S=4πR2。