世界数学点点
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小班数学公开课教案及教学反思《点点点》一、教学目标通过本节课的教学,使学生能够:1.认识并使用数形结合的方法解决简单的数学问题;2.通过观察、发现和实践,培养学生的观察力和动手能力;3.培养学生的合作意识和团队精神。
二、教学准备1.教师准备:–打印好教案及反思表格,以备记录;–准备好板书工具和板书内容。
2.学生准备:–集中注意力,积极参与课堂活动。
三、教学过程1. 导入(5分钟)•教师可以通过一个简单的数学问题引发学生的思考,例如:小明有2颗苹果,小红有3颗苹果,他们一共有多少颗苹果?引导学生运用数学思维解决问题。
2. 学习内容(25分钟)•步骤一:展示数形结合的教具《点点点》。
–教师使用板书工具展示《点点点》教具,简单介绍教具的作用和使用方法。
•步骤二:引导学生使用《点点点》教具解决问题。
–教师组织学生分成小组,每个小组分发一定数量的《点点点》教具,然后提出一个简单的问题,例如:有2个小朋友,每个小朋友拿了3颗《点点点》教具,一共是多少颗《点点点》?引导学生通过操作教具,找到问题的解决方法。
–鼓励学生在找到答案后,通过比较和验证的方式确定答案的准确性。
•步骤三:整理归纳。
–教师引导学生回顾教学过程,总结数形结合的方法解决问题的步骤和要点。
3. 学生实践(30分钟)•步骤一:学生小组合作完成教师布置的练习。
–教师出示一些具体的问题,让学生在小组内合作探讨并解决。
–鼓励学生尝试不同的方法和策略,培养他们的动手实践能力。
•步骤二:学生展示解题过程和答案。
–学生将自己的解题过程和答案展示给全班,与大家分享并互相学习。
4. 教学反思(10分钟)•教师让学生填写教学反思表格,记录本节课的教学效果和存在的问题。
•教师对本节课的教学进行总结,评价学生在解决问题过程中的表现和合作情况,并提出改进建议。
四、教学反思通过本节课的教学,学生通过使用数形结合的方法解决问题,培养了自己的观察能力和动手能力。
在小组合作解题的过程中,学生互相学习和分享经验,培养了合作意识和团队精神。
第八单元立体几何考情分析多以两小一大的形式出现,每年必考,分值为17~22分.重点考查几何体的三视图问题、几何体的表面积与体积、空间线面位置关系,用向量法计算空间角,其中与球有关的接(切)问题是考查的难点.对于空间向量的应用,空间直角坐标系的建立是否合理是解决有关问题的关键,有时所给空间图形不规则——没有三条互相垂直的直线,不利于空间直角坐标系的建立,另外,探索性问题中动点坐标的设法及有关计算是难点.点点练26空间几何体的三视图与直观图、表面积与体积一基础小题练透篇1.[2022·山东济宁检测]已知水平放置的△ABC按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B′O′=C′O′=1,A′O′=32,那么原△ABC的面积是( )A.3B.22C.32D.342.[2021·江西吉安联考]某几何体的三视图如图所示,其中网格纸上小正方形的边长为1,则该几何体中,最长的棱的长度为( )A.3B.32C.33D.63.[2022·四川成都七中高三期中]已知一个几何体的三视图如图,则它的表面积为( )A .3πB .4πC.5πD.6π4.[2021·衡水模拟]已知正三棱锥S ABC 的三条侧棱两两垂直,且侧棱长为2,则此三棱锥的外接球的表面积为( )A .πB.3πC.6πD.9π5.[2022·云南大理模拟预测]一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为( )A .43πB.2πC.πD.83π 6.[2021·江苏海安高级月考]三棱锥A BCD 中,∠ABC =∠CBD =∠DBA =60°,BC =BD =1,△ACD 的面积为114,则此三棱锥外接球的表面积为( ) A .4πB.16πC.163πD.323π7.[2022·四川省南充市白塔模拟]如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某个多面体的三视图,若该多面体的所有顶点都在球C 的表面上,则球C 的表面积是( )A .8πB.12πC.16πD.32π 8.有一块多边形的菜地,它的水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形(如图所示),∠ABC =45°,AB =AD =1,DC ⊥BC ,则这块菜地的面积为________.9.[2022·湘豫名校联考]在四面体ABCD 中,AB =CD =5,AD =BC =13,AC =BD =10,则此四面体的体积为________.二能力小题提升篇1.[2022·深圳市高三调研]已知圆柱的底面半径为2,侧面展开图为面积为8π的矩形,则该圆柱的体积为( )A .8πB.4πC.83πD.2π2.[2022·浙江省高三测试]如图是用斜二测画法画出的∠AOB 的直观图∠A ′O ′B ′,则∠AOB 是( )A .锐角B .直角C .钝角D .无法判断3.[2022·河南省洛阳市高三调研]大约于东汉初年成书的我国古代数学名著《九章算术》中,“开立圆术”曰:置积尺数,以十六乘之,九而一,所得开立方除之,即立圆径.“开立圆术”实际是知道了球的体积V ,利用球的体积,求其直径d 的一个近似值的公式:d =3169V ,而我们知道,若球的半径为r ,则球的体积V =43πr 3,则在上述公式d =3169V 中,相当于π的取值为( )A.3B .227C .278D .1694.[2021·云南省曲靖市高三二模]如图,在水平地面上的圆锥形物体的母线长为12,底面圆的半径等于4,一只小虫从圆锥的底面圆上的点P 出发,绕圆锥侧面爬行一周后回到点P 处,则小虫爬行的最短路程为( )A .123B .16C .24D .24 35.[2022·江西省兴国县高三月考]已知三棱锥P ABC 中,PA ⊥平面ABC ,AB ⊥AC ,AB =AC =2,且三棱锥P ABC 外接球的表面积为36π.则PA =________.6.[2022·广东七校第二次联考]在四棱锥P ABCD 中,四边形ABCD 是边长为2a 的正方形,PD ⊥底面ABCD ,且PD =2a ,若在这个四棱锥内放一个球,则该球半径的最大值为________.三高考小题重现篇1.[2021·山东卷]已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为( )A .2B.2 2 C .4D.4 22.[2021·全国甲卷]在一个正方体中,过顶点A 的三条棱的中点分别为E ,F ,G .该正方体截去三棱锥A EFG 后,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是( )3.[2021·全国甲卷]已知一个圆锥的底面半径为6,其体积为30π,则该圆锥的侧面积为________.4.[2021·全国甲卷]已知A,B,C是半径为1的球O的球面上的三个点,且AC⊥BC,AC=BC=1,则三棱锥OABC的体积为( )A.212B.312C.24D.345.[2020·山东卷]已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的棱长均为2,∠BAD=60°.以D1为球心,5为半径的球面与侧面BCC1B1的交线长为________.6.[2019·全国卷Ⅱ]中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为________.四经典大题强化篇1.在三棱柱ABCA1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=AB=BC=2,且点O 为AC的中点.(1)证明:A1O⊥平面ABC;(2)求三棱锥C1ABC的体积.2.已知点P,A,B,C是半径为2的球面上的点,PA=PB=PC=2,∠ABC=90°,点B 在AC上的射影为D,求三棱锥P-ABD体积的最大值.点点练26 空间几何体的三视图与直观图、表面积与体积一 基础小题练透篇1.答案:A解析:由题图可知原△ABC 的高AO =3,BC =B ′C ′=2,∴S △ABC =12·BC ·OA =12×2×3= 3.2.答案:C解析:由三视图还原几何体,可得该几何体可看作如图所示的棱长为3的正方体中,以A ,B ,C ,D 为顶点的三棱锥,其最长的棱为BD ,且BD =32+32+32=3 3.3.答案:B解析:由三视图可知,该几何体是圆锥和半球拼接成的组合体,且圆锥的底面圆和半球的大圆面半径相同,底面圆的半径r =1,圆锥的母线长l =(3)2+1=2,记该几何体的表面积为S ,故S =12(2πr )l +12×4πr 2=4π.4.答案:C解析:正三棱锥的外接球即是棱长为2的正方体的外接球,所以外接球的直径2R =(2)2+(2)2+(2)2=6,所以4R 2=6,外接球的表面积4πR 2=6π.5.答案:A解析:根据三视图可知几何体是由有公共的底面的圆锥和圆柱体的组合体,由三视图可知,圆锥的底面半径为1,高为1,圆柱的底面半径为1,高为1,所以组合体的体积为13π×12×1+π×12×1=4π3.6.答案:A解析:∵BC =BD =1,∠CBD =60°,∴CD =1,又AB =AB ,∠ABC =∠DBA =60°,BC =BD ,∴△ABC ≌△ABD ,则AC =AD ,取CD 中点E ,连接AE ,又由△ACD 的面积为114,可得△ACD 的高AE =112,则可得AC =AD =3,在△ABC 中,由余弦定理AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos60°,∴3=AB 2+1-2×AB ×1×12,解得AB =2,则AC 2+BC 2=AB 2,可得∠ACB =90°,∴∠ADB=90°,∴AC ⊥BC ,AD ⊥BD ,根据球的性质可得AB 为三棱锥外接球的直径,则半径为1, 故外接球的表面积为4π×12=4π.7.答案:A解析:由三视图可还原几何体为从长、宽均为2,高为2的长方体中截得的四棱锥S ABCD ,则四棱锥S ABCD 的外接球即为长方体的外接球, ∴球C 的半径R =122+2+4=2,∴球C 的表面积S =4πR 2=8π. 8.答案:2+22解析:如图1,在直观图中,过点A 作AE ⊥BC ,垂足为E .在Rt△ABE 中,AB =1,∠ABE =45°,∴BE =22.又四边形AECD 为矩形,AD =EC =1,∴BC =BE +EC =22+1,由此还原为原图形如图2所示,是直角梯形A ′B ′C ′D ′.在梯形A ′B ′C ′D ′中,A ′D ′=1,B ′C ′=22+1,A ′B ′=2. ∴这块菜地的面积S =12(A ′D ′+B ′C ′)·A ′B ′=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1+22×2=2+22.9.答案:2解析:设四面体ABCD 所在的长方体的长、宽、高分别为a ,b ,c ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=5,a 2+c 2=13,b 2+c 2=10,得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1,c =3,所以四面体ABCD 的体积V =abc -13×12abc ×4=13abc =2.二 能力小题提升篇1.答案:A解析:设圆柱的高为h ,则2π×2×h =8π⇒h =2,所以圆柱的体积为π×22×2=8π.2.答案:C解析:根据斜二测画法规则知,把直观图∠A ′O ′B ′还原为平面图,如图所示:所以∠AOB 是钝角. 3.答案:C解析:由d =3169V 得V =916·(2r )3=43·278r 3,比较V =43πr 3,相当于π的取值为278. 4.答案:A解析:如图,设圆锥侧面展开扇形的圆心角为θ,则由题可得2π×4=12θ,则θ=2π3,在Rt△POP ′中,OP =OP ′=12,则小虫爬行的最短路程为PP ′=122+122-2×12×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=12 3.5.答案:27解析:由PA ⊥平面ABC ,AB ⊥AC ,将三棱锥补成长方体,它的对角线是其外接球的直径,∵三棱锥外接球的表面积为36π,设外接球的半径为R ,则4πR 2=36π,解得R =3∴三棱锥外接球的半径为3,直径为6,∵AB =AC =2,∴22+22+PA 2=62,∴PA =27.6.答案:(2-2)a解析:方法一 由题意知,球内切于四棱锥P ABCD 时半径最大.设该四棱锥的内切球的球心为O ,半径为r ,连接OA ,OB ,OC ,OD ,OP ,则V P -ABCD =V O -ABCD +V O -PAD +V O -PAB +V O -PBC +V O -PCD ,即13×2a ×2a ×2a =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 2+2×12×2a ×2a +2×12×2a ×22a ×r ,解得r =(2-2)a .方法二 易知当球内切于四棱锥P -ABCD ,即与四棱锥P -ABCD 各个面均相切时,球的半径最大.作出相切时的侧视图如图所示,设四棱锥P -ABCD 内切球的半径为r ,则12×2a ×2a=12×(2a +2a +22a )×r ,解得r =(2-2)a . 三 高考小题重现篇1.答案:B解析:设圆锥的母线长为l ,由于圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,则πl =2π×2,解得l =2 2.2.答案:D解析:根据题目条件以及正视图可以得到该几何体的直观图,如图,结合选项可知该几何体的侧视图为D.3.答案:39π解析:设该圆锥的高为h ,则由已知条件可得13×π×62×h =30π,解得h =52,则圆锥的母线长为h 2+62=254+36=132,故该圆锥的侧面积为π×6×132=39π. 4.答案:A解析:如图所示,因为AC ⊥BC ,且AC =BC =1,所以AB 为截面圆O 1的直径,且AB = 2.连接OO 1,则OO 1⊥面ABC ,OO 1=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫AB 22=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫222=22,所以三棱锥O ABC 的体积V =13S △ABC ×OO 1=13×12×1×1×22=212. 5.答案:2π2解析:如图,连接B 1D 1,易知△B 1C 1D 1为正三角形,所以B 1D 1=C 1D 1=2.分别取B 1C 1,BB 1,CC 1的中点M ,G ,H ,连接D 1M ,D 1G ,D 1H ,则易得D 1G =D 1H =22+12=5,D 1M ⊥B 1C 1,且D 1M = 3.由题意知G ,H 分别是BB 1,CC 1与球面的交点.在侧面BCC 1B 1内任取一点P ,使MP =2,连接D 1P ,则D 1P =D 1M 2+MP 2=(3)2+(2)2=5,连接MG ,MH ,易得MG =MH =2,故可知以M 为圆心,2为半径的圆弧GH 为球面与侧面BCC 1B 1的交线.由∠B 1MG =∠C 1MH =45°知∠GMH =90°,所以GH 的长为14×2π×2=2π2. 6.答案:26 2-1 解析:依题意知,题中的半正多面体的上、下、左、右、前、后6个面都在正方体的表面上,且该半正多面体的表面由18个正方形,8个正三角形组成,因此题中的半正多面体共有26个面.注意到该半正多面体的俯视图的轮廓是一个正八边形,设题中的半正多面体的棱长为x ,则22x +x +22x =1,解得x =2-1,故题中的半正多面体的棱长为2-1. 四 经典大题强化篇1.解析:(1)证明:因为AA 1=A 1C ,且O 为AC 的中点,所以A 1O ⊥AC ,又平面AA 1C 1C ⊥平面ABC ,平面AA 1C 1C ∩平面ABC =AC ,且A 1O ⊂平面AA 1C 1C ,∴A 1O ⊥平面ABC .(2)∵A 1C 1∥AC ,A 1C 1⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,∴A 1C 1∥平面ABC ,即C 1到平面ABC 的距离等于A 1到平面ABC 的距离.由(1)知A 1O ⊥平面ABC ,且A 1O =AA 21 -AO 2=3,∴VC 1-ABC =VA 1-ABC =13S △ABC ·A 1O =13×12×2×3×3=1. 2.解析:设点P 在平面ABC 上的射影为G ,如图,由PA =PB =PC =2,∠ABC =90°,知点P 在平面ABC 上的射影G 为△ABC 的外心,即AC 的中点.设球的球心为O ,连接PG ,则O 在PG 的延长线上.连接OB ,BG ,设PG =h ,则OG =2-h ,所以OB 2-OG 2=PB 2-PG 2,即4-(2-h )2=4-h 2,解得h =1,则AG =CG = 3.设AD =x ,则GD =x -AG =x -3,BG =3,所以BD =BG 2-GD 2=-x 2+23x ,所以S △ABD =12AD ·BD =12-x 4+23x 3. 令f (x )=-x 4+23x 3,则f ′(x )=-4x 3+63x 2.由f ′(x )=0,得x =0或x =332,易知当x =332时,函数f (x )取得最大值24316,所以(S △ABD )max =12×934=938.又PG =1,所以三棱锥P -ABD 体积的最大值为13×938×1=338.。
在当代数学中,对于点的定义有以下几种方式:
1. 点是最简单的几何图形,是几何图形最基本的组成部分。
在空间中,点作为0维的对象,没有大小和方向。
2. 在欧氏几何中,点被定义为只有位置、没有大小的图形。
它是整个欧氏几何的基础。
3. 在非欧几里得几何中,点可以有大小和方向,例如在球面几何中,北极点就是一个具有大小的点。
4. 在拓扑学中,点通常被视为一个空间中的元素,其周围的空间可以发生改变,但点本身保持不变。
5. 在集合论中,任何集合的元素都可以被称为“点”,但这与三维空间中的点可能没有任何关系。
总的来说,数学中的点是一个抽象的概念,其定义会根据不同的数学分支和理论而有所不同。