基本几何体六棱柱
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8.1 基本几何图形第1课时棱柱、棱锥、棱台立体几何是研究三维空间中物体的形状、大小、位置关系的一门数学学科,而三维空间是人们生存发展的现实空间,学习立体几何对我们更好地认识客观世界,更好地生存与发展具有重要意义。
在立体几何初步部分,学生将先从对空间几何体观察入手、认识空间图形;再以长方体为载体,直观认识和理解空间点、线、面的位置关系。
本节内容既是义务教育阶段“空间与图形”课程的延续和提高,也是后续研究空间点、线、面位置关系的基础,既巩固了前面所学的内容,又为后面内容的学习做了知识上和方法上的准备,在教材中起着承前启后的作用。
课程目标1.通过对实物模型的观察,归纳认知简单多面体——棱柱、棱锥、棱台的结构特征.2.能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征来判断、描述现实生活中的实物模型.3.与平面几何体的有关概念、图形和性质进行适当类比,初步学会用类比的思想分析问题和解决问题.数学学科素养1。
数学抽象:多面体与旋转体等概念的理解;2.逻辑推理:棱柱、棱锥、棱台的结构特点;3.直观想象:判断空间几何体;4。
数学建模:通过平面展开图将空间问题转化为平面问题解决,体现了转化的思想方法.重点:掌握棱柱、棱锥、棱台的结构特征;难点:棱柱、棱锥和棱台的侧面展开图问题.教学方法:以学生为主体,小组为单位,采用诱思探究式教学,精讲多练。
教学工具:多媒体。
一、情景导入在平面几何中,我们认识了三角形,正方形,矩形,菱形,梯形,圆,扇形等平面图形。
但我们知道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.如果我们只考虑这些物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.那么对空间中各种各样的几何体,我们如何认识它们的结构特征?对空间中不同形状、大小的几何体我们如何理解它们的联系和区别?要求:让学生自由发言,教师不做判断.而是引导学生进一步观察.研探。
二、预习课本,引入新课阅读课本97-100页,思考并完成以下问题1、什么是空间几何体?什么是多面体与旋转体?2、多面体包含哪些图形?这些图形是怎样定义的?又有什么结构特点?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
【教学过程】一、复习旧课结合作业复习直线和平面投影变换的作图方法和步骤。
二、引入新课题机器上的零件,不论形状多么复杂,都可以看作是由基本几何体按照不同的方式组合而成的。
基本几何体——表面规则而单一的几何体。
按其表面性质,可以分为平面立体和曲面立体两类。
1、平面立体——立体表面全部由平面所围成的立体,如棱柱和棱锥等。
(出示模型给学生看)。
2、曲面立体——立体表面全部由曲面或曲面和平面所围成的立体,如圆柱、圆锥、圆球等。
(出示模型给学生看)。
曲面立体也称为回转体。
三、教学内容(一)平面立体的投影及表面取点1.棱柱棱柱由两个底面和棱面组成,棱面与棱面的交线称为棱线,棱线互相平行。
棱线与底面垂直的棱柱称为正棱柱。
本节仅讨论正棱柱的投影。
(1)棱柱的投影以正六棱柱为例。
如图3-1(a)所示为一正六棱柱,由上、下两个底面(正六边形)和六个棱面(长方形)组成。
设将其放置成上、下底面与水平投影面平行,并有两个棱面平行于正投影面面。
上、下两底面均为水平面,它们的水平投影重合并反映实形,正面及侧面投影积聚为两条相互平行的直线。
六个棱面中的前、后两个为正平面,它们的正面投影反映实形,水平投影及侧面投影积聚为一直线。
其他四个棱面均为铅垂面,其水平投影均积聚为直线,正面投影和侧面投影均为类似形。
(a)立体图(b)投影图图3-1正六棱柱的投影及表面上的点边画图边讲解作图方法与步骤。
总结正棱柱的投影特征:当棱柱的底面平行某一个投影面时,则棱柱在该投影面上投影的外轮廓为与其底面全等的正多边形,而另外两个投影则由若干个相邻的矩形线框所组成。
(2)棱柱表面上点的投影方法:利用点所在的面的积聚性法。
(因为正棱柱的各个面均为特殊位置面,均具有积聚性。
)平面立体表面上取点实际就是在平面上取点。
首先应确定点位于立体的哪个平面上,并分析该平面的投影特性,然后再根据点的投影规律求得。
举例:如图3-1(b)所示,已知棱柱表面上点M的正面投影m′,求作它的其他两面投影m、m″。
高中数学立体几何知识点高中数学立体几何知识1柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,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。
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各顶点字母,如五棱柱或用对角线的端点字母,如五棱柱几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
(2)棱锥定义: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,由这些面所围成的几何体分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等表示:用各顶点字母,如五棱锥几何特征: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的平方。
(3)棱台:定义: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分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等表示:用各顶点字母,如五棱台几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点(4)圆柱:定义: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几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。
(5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。
(6)圆台:定义: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几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。
(7)球体:定义: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几何特征:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。
2、空间几何体的三视图定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图(从上向下)注: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。
第三章 基本几何体的投影通常所说的基本几何体,包括棱柱体、棱锥体、圆柱体、圆锥体、球体和环等。
前两种立体的表面都是平面,称为平面立体;其余四种的表面是回转面或回转面与平面,称为回转体。
本章主要研究这些基本几何体的投影特性及其作图方法。
§3-1 平面立体的投影一、棱柱体的投影图3-1是五棱柱体和它的投影图。
该五棱柱体的顶面和底面均处于水平位置,其水平投影反映实形,正面和侧面投影均积聚成水平直线。
棱柱的五个侧棱面中最后的棱面DEE1D1处于正平面的位置,其正面投影反映实形,是不可见的面,故DD1、EE1两条棱线的正面投影d′d′1、e′e′1画成虚线,该棱面的水平投影和侧面投影积聚成直线。
其余四个侧棱面均为铅垂面,它们的水平投影都积聚成直线,正面投影和侧面投影为比实形小的矩形(类似形)。
图3-1 五棱柱体的投影画图时,一般先画反映底面实形的那个投影(即水平投影),然后再画正面和侧面投影,如图3-1b所示。
在实际生产中所用的图纸都不必画出投影轴,如图3-1c所示,但三个投影必须保持左右、上下、前后的对应关系,即V 、H 两面投影左右对正,V 、W 两面投影上下平齐,H 、W 两面投影前后相等。
二、棱锥体的投影图3-2是正三棱锥体和它的投影图。
该三棱锥体的底面处于水平位置,其水平面投影反映实形,正面和侧面投影积聚成水平直线。
三棱锥的右侧棱面SBC 为正垂面,其正面投影s ′b ′c ′积聚成直线,水平面投影sbc 和侧面投影s ″b ″c ″为类似形。
前棱面SAB 和后棱面SAC 均为一般位置平面,因而,它们的三面投影均为类似形(正面投影两个三角形重合)。
图3-2 正三棱锥体的投影画图时,先画出底面三角形ABC 和锥顶S 的投影,然后顺次连接各棱线SA 、SB 、SC 的同面投影,如图3-2b所示。
通过棱柱和棱锥体的投影分析,可归纳如下几点:1)由于平面立体的棱线是直线,所以画平面立体的投影图就是先画出各棱线交点的投影,然后顺次连线,并注意区分可见性。
六棱柱和三棱柱的知识点
一、六棱柱
1、六棱柱的定义
六棱柱是由六条直线相互垂直组成的几何体,也就是说,它是一种六侧面形的体积。
2、六棱柱的特点
六棱柱的六个侧面形状完全相同,可以由六条直线连接而成,形状类似于三角形,而整个体积的形状为正方形,其顶部是一个正方形,每个侧面的面积都相同。
3、六棱柱的应用
六棱柱的广泛应用在人们日常生活中,如水果篮、罐头、立方体、建筑物等。
二、三棱柱
1、三棱柱的定义
三棱柱是由三条直线相互垂直组成的几何体,也就是说,它是一种三侧面形的体积。
2、三棱柱的特点
三棱柱的三条侧面形状完全相同,可以由三条直线连接而成,形状类似于三角形,而整个体积的形状为正三角形,其顶部是一个正三角形,每个侧面的面积都相同。
3、三棱柱的应用
三棱柱也有广泛的应用,如冰棒、塑料盒子、木制品等。
六棱柱底面积公式
六棱柱是一种常见的几何体,它的底面是一个六边形,因此可以用六边形的面
积公式来计算六棱柱的底面积。
六边形的面积公式是:S=3a^2*√3/2,其中a是六边形的边长。
因此,六棱柱
的底面积公式可以表示为:S=3a^2*√3/2,其中a是六棱柱的边长。
六棱柱的底面积公式可以用来计算六棱柱的底面积,这对于计算几何体的体积
非常有用。
例如,如果我们想计算一个六棱柱的体积,我们可以先计算它的底面积,然后乘以它的高度,就可以得到它的体积。
此外,六棱柱的底面积公式还可以用来计算六棱柱的表面积。
表面积是指几何
体的外表面积,它是由几何体的底面积和侧面积之和组成的。
因此,如果我们想计算一个六棱柱的表面积,我们可以先计算它的底面积,然后再计算它的侧面积,最后将两者相加,就可以得到它的表面积。
总之,六棱柱的底面积公式是一个非常有用的公式,它可以用来计算六棱柱的
底面积、体积和表面积,这对于几何学的研究非常有用。