生活中常见的立体图形及其特征

正方体长方体圆柱和球的特点1.引言1.1 概述概述部分的内容：几何体是我们日常生活中经常接触到的物体，它们具有不同的形状和特点。

在本文中，我们将主要探讨正方体、长方体、圆柱和球这四种常见几何体的特点。

正方体是一种具有六个面都是正方形的立体物体。

它的每个面都是平整的，并且所有的面都相等，每个角都是直角。

正方体具有优秀的稳定性，常被用于建筑、立体拼图等领域。

长方体是一种具有六个面都是矩形的几何体。

它的长度、宽度和高度都不相同，因此可以根据需求进行调整。

长方体在日常生活中随处可见，如书桌、电视机、冰箱等。

圆柱是一种具有两个平行且相等的圆底的几何体。

底面上的圆与侧面成直角，它的形状特点使得它可以用来储存液体或者承载重物。

圆柱广泛应用于工业、建筑和交通运输等领域。

球是一种具有无限多个点到某一点的距离都相等的立体几何体。

它是三维空间中唯一完全对称的几何体，具有非常特殊的性质。

球体常用于运动、游戏和天体物理研究等领域。

通过分析正方体、长方体、圆柱和球的定义、形状特征和基本性质，我们可以更好地理解它们在不同领域的应用。

本文将进一步探讨这四种几何体的基本性质和应用领域，并通过对比分析，总结它们各自的特点。

通过本文的阅读，读者将更深入地了解这四种几何体的性质与特点。

1.2文章结构文章结构部分的内容：本文将按照以下顺序介绍正方体、长方体、圆柱和球的特点。

首先，在引言部分概述了整篇文章的主要内容和目的。

然后，文章将分别在第二、三、四和五部分详细探讨正方体、长方体、圆柱和球的定义、形状特征、基本性质和应用领域。

每个部分将先介绍几何体的定义和形状特征，然后讨论其基本性质和应用领域，以便读者能够全面了解并比较它们的特点。

最后，在结论部分总结了正方体、长方体、圆柱和球的特点，并进行了对比分析不同几何体之间的差异和相似之处。

通过这样的文章结构，读者可以逐步了解不同几何体的概念和形状特征，进而了解它们的基本性质和实际应用。

同时，通过对比分析不同几何体之间的特点，读者可以深入理解它们各自的独特性和相互关系。

1.1 生活中的立体图形新知概览：知识要点课标要求中考考点生活中常见几何体的基本特征及其分类认识常见几何体的基本特征，能对这些几何体进行正确的识别和简单的分类识别柱体、锥体、球体棱柱的特征知道常见几何体的特征求棱柱的棱数，面数图形的构成要素认识点、线、面，理解“点动成线、线动成面、面动成体”探索平面图形旋转的旋转体知识全解知识点1生活中常见几何体的基本特征及其分类知识衔接：几何图形包括立体图形和平面图形．1.平面图形：数学上所说的平面没有边界，可以向四面八方无限延伸．如果一个图形的各个部分都在同一个平面内，那么这个图形是平面图形，常见的平面图形有三角形、正方形、长方形、平行四边形、梯形、圆等．2.如图1—1—1我们学过长方体,正方体等称为立体图形，这样的几何图形上的点不都在在同一平面内．长方体正方体知识详解：（1）几何体的分类：（2）几何体的基本特征：体是由面围成的；面有两种，平面和曲面．①柱体的相同点是上下两个面完全相同．不同点是圆柱的底面是圆，侧面是一个曲面，直棱柱底面是多边形，侧面都是长方形；②锥体相同点是都有一个顶点．不同点是圆锥的底面是一个圆，侧面是一个曲面，棱锥的底面是一个多边形，侧面都是三角形；③球体由一个曲面围成．知识警示：（1）立体图形是由一个或几个面围成的，如：球是有一个面围成的，而长方体是由六个面围成的，组成棱柱和棱锥的面都是平的，而组成圆锥、圆柱、球的面都是曲的．（2）我们直研究直棱柱，不作特殊说明，棱柱都指直棱柱；（3）长方体、正方体是棱柱；（4）几何体的分类可按“有无顶点”、“有无曲面”等不同的标准来区分．【试练例题1】如图1—1—2所示，请分别指出下列物体的形状分别类似于哪种几何体．思路导引：观察实物轮廓、分析轮廓特征、抽象几何体．直棱柱柱体棱柱圆柱锥体棱锥几何体圆锥球体斜棱柱1—1—2解：茶叶盒类似棱柱；地球仪类似球体；魔方类似棱柱；字典类似棱柱；金字塔类似棱锥；彩笔类似棱柱．方法：由实物的形状想象几何体是一个观察、体验、抽象的过程，解决此类问题应从实物的轮廓特征入手，抽象出几何体，进而确定是哪种几何体，即“有物悟形”、“由形命名”．【试练例题2】如图1—1—3将下列几何体进行分类，并说明理由.思路导引：把几何体进行分类，一定要注意根据不同的分类标准，分类情况不尽相同，切记不要混淆分类标准，分类要做到不重不漏．解：如一类是（1）（2）（4）（5）是柱体，另一类（3）（7）是椎体，第三类（6）是球体；或一类是（1）（4）（5）（7），有平面围成，另一类（2）（3）（6），有曲面参与围成．方法：几何体分类，先确定分类标准，按有无曲面来分较常用，在此标准下几何体可分为多面体（围成几何体的面都是平面）和旋转体（由平面图形旋转形成，围成几何体的面有曲面）．【试练例题3】如图1—1—4所示，陀螺是由下面哪两个几何体组合而成的（）A. 长方体和圆锥 B. 长方形和三角形C. 圆和三角形 D. 圆柱和圆锥1—1—41—1—3思路导引：根据立体图形的特征对图进行分析知：该图上部分是圆柱，下部分是圆锥．解：D.方法：先判断原几何体是曲面还是平面围成，再判断是否能分割为柱体、锥体还是球体.知识点2棱柱的相关概念及特征知识衔接：１．在小学里我们认识了六种常见的几何体，它们分别是长方体、正方体、圆柱、圆锥和球体．2．我们通过学习，已知道圆柱的侧面展开图是长方形．知识详解：（1）在棱柱里，任何相邻的两个面的交线都叫做棱，相邻两个侧面的交线交做侧棱，棱柱的所有侧棱都相等．棱柱的上、下底面是相同的图形，都是多边形，侧面都是长方形．（2）棱柱的特征是：①有两个面互相平行；②其余各面都是平行四边形；③每相邻两个四边形的公共边互相平行．知识警示：一般地，n棱柱有2n个顶点，3n条棱（其中有n条是侧棱），(n+2)个面（2个底面，n个侧面）．【试练例题4】如图1—1—5所示棱柱（1）这个棱柱的底面是____________边形．（2）这个棱柱有____________个侧面，侧面的形状是____________边形．1—1—5 （3）侧面的个数与底面的边数____________．（填“相等”或“不相等”）（4）这个棱柱有____________条侧棱，一共有____________条棱．（5）如果CC′=3 cm，那么BB′=____________cm．思路导引（１）观察图形，易知此棱柱为三棱柱；所以底面是3边形，这个棱柱有3个侧面，侧面形状是四边形；利用棱柱侧棱都相等，可求得BB′．答案：1.（1）三（2）3 四（3）相等（4）3 9 （5）3．方法：结合图形解决棱柱的问题，知识就显得较为容易．知识点3棱柱的分类知识详解：人们通常根据底面图形的边数将棱柱分为三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱……它们底面图形的形状分别为三角形、四边形、五边形、六边形……知识警示：（1）底面是n边形的棱柱称为n棱柱，长方体和正方体都是四棱柱．（2）正方体的六个面形状、大小都相同，都是正方形，正方体的12条棱都相等．【试练例题5】如图1—1—6请说出下面物体是哪种棱柱．思路导引根据棱柱的分类，观察这几个棱柱的底面，分别是三角形、四边形、六边形，所以这几个物体分别是：三棱柱、四棱柱、六棱柱．答案：三棱柱、四棱柱、六棱柱．方法：判断棱柱的种类，我们可以看棱柱底面是几边形，即可判断其是几棱柱．知识点4图形的构成要素知识详解：1.几何图形都是由点、线、面、体组成的.(1)点是构成图形的基本元素，是线与线相交的地方，即线与线相交成点.点无大小之分，只有位置之别；（2）线无粗细，可以有长度，它可分为直线、曲线，面与面相交成线；（3）面无厚薄，可分为平面、曲面.平面是向四周无限延伸的.2．用运动观点看几何基本图形之间的关系：点动成线，线动成面，面动成体.如：流星可以看作一个点，它划破夜空，就形成了线；直升飞机的螺旋桨快速旋转形成了一个圆面，这可以说线动成面；三角板绕它的一条直角边旋转一周，形成一个圆锥体.点动成线，线动成面，面动成体，这样就组合成了各种各样的几何图形，形成了1—1—6丰富多彩的图形世界.知识警示：（1）线、面、体都是由点组成的，即点是构成图形的基本元素；（2）面与面的交线可能是直线，也可能是曲线；（3）点是最简单的几何图形.【试练例题6】用数学的眼光去观察问题，你会发现很多图形都能看成是动静结合，舒展自如的．如图1—1—7绕虚线旋转得到的几何体是（）思路导引：根据旋转及线动成面的知识可得旋转后的图形为：两边为圆锥，中间为圆柱，结合实际生活经验此题易解．解：D.方法：长方形绕其一边所在直线旋转一周形成了一个圆柱; 半圆绕其直径所在直线旋转一周形成球;三角形形绕其一边所在直线旋转一周形成圆锥.1—1—7A B C D。

生活中的立体图形典例解析例1请你分别举出在学校中常见的类似于下列几何体的两个实例。

长方体：圆柱体：圆锥体：棱柱体：球体：分析要举出实例，我们必须掌握这几种几何体的特征．如长方体是由六个面组成，至少有四个面是长方形，另两个面可能是长方形，也可能是正方形，并且长方体相对的两个面是完全相同的两个长方形式正方形．所以，我们在学校常见的装墨水瓶的纸盒，桌子上平放的教科书等．解长方体：装墨水瓶的纸盒，桌子上平放的教科书．圆柱体：没有使用过的圆柱形铅笔，圆柱形水桶．圆锥体：学校实验室里用的圆锥形漏斗的圆锥形部分，圆口形防火用桶的底部．棱柱体：师生骑的自行车上的六角螺母，楼房中的混凝土房梁．球体：学校的体育用品足球、乒乓球．点评：（1）我们在把学校实验室里用的圆锥形漏斗的圆锥形部分看成圆锥时，我们是把圆锥形部分和管的接口看成了一点．（2）圆柱体和棱柱体自身的上下两个底面是完全相同的两个图形，否则就不是圆柱体或棱柱体．如上底大、下底小的圆口形水桶，就不是圆柱体．例2在下面四个物体中，最接近圆柱的是（）分析：课本中给出了圆柱的图形如图，应和它们对照．可以看出，圆柱是“直”的，与弯管有明显区别．“D”中的饮料瓶的盖确实可以看做是圆柱，但它在该物中只占很小的一部分，该物体从整体上讲更接近于棱柱．烟囱上下粗细不同，不像课本中的图形那样．解选C点评也许学生认为“C”是最不像圆柱的，这恐怕是因为它太“扁”了．不过，作为柱体的本质特征之一是“粗细”处处相同，而与高、矮（长与短）无关．引导学生观察图形时应注意本质特征．一些烟囱很高，上、下粗细差别又不大，是可以近似地看做是圆柱的．不过在本题所提供的四个物体中，它不如硬币更接近圆柱，所以不能选A．题目中的硬币不是水平放置的，这也给我们做出正确判断增加了障碍．在空间想象能力尚不强的情况下，以观察实物代替观察绘制的图形，是克服这一障碍最好的办法．学习本节和后面两节，一定要注意多多观察身边的实物与模型．例3请你分别举出在我们生活中常见的，类似于下面几何图形的两个实例．三角形：四边形：六边形：扇形：分析根据多边形的概念，可以知道我们用的三角板的面是三角形，书桌的面是四边形，六角螺母的面是六边形．根据扇形的概念我们用的量角器的面是扇形．解三角形：三角板、瓦房的人字架．四边形：教室中的黑板面、学生用的书桌面．六边形：六角螺母的两个底面，人行路上六边形地砖的面．扇形：学生用的量角器，展开的扇子面．点评：我们在说三角板是三角形，人字架是三角形，量角器是扇形时，是把它们都看成了面，没有考虑其厚度．例4把下面几何体的标号写在相对应的括号里．长方体：（）棱柱体：（）圆柱体：（）球体：（）圆锥体：（）分析该题就是按括号前给出的几何体的名称进行分类，属于哪类的图形就把这个图形的标号写在对应的括号中．解长方体：（（2）（5）（8））棱柱体：（（2）（4）（5）（8））圆柱体：（（1）（3）（6））球体：（（7）（9））圆锥体：（（10））点评（1）在判断几何体的类别时应注意抓住几何体的本质特征，不要受几何体的摆放角度所影响，如（1）（3）（6）虽然大小不一样，摆放的角度也不一样，但都是圆柱体．（2）长方体、正方体都符合棱柱体的特征，所以都是棱柱体．例5用51根火柴摆成7个正方体，如图．试问，至少取走几根火柴，才能使图中只出现1个正方体？与同伴交流你的思路与体会．分析1个正方体有6个面，8个顶点，每个顶点都有3条棱，只有这些条件都具备，才是一个完整的正方体．本题要求通过取走3根火柴，而把7个正方体变成1个，则取走的火柴必须是“关键部位”——即与几个正方体有联系处的火柴．答案如图，这是一种取法，至少取走3根火柴，同学们不妨几个人一组，一起动手制作这个模型，看是否有其他的取法．这样多动手，多思考，多交流，不仅可帮助我们很好地认识立体图形，而且能使我们养成勤动手、善动脑的习惯，达到取人之长，补已不足的目的．点评：观察图形结构，分析图形特征，找出图形的“共性”与“个性”，是解决图形问题的一大窍门．认识立体图形我们生活在三维的世界中，随时随地看到的和接触到的物体都是立体的.有些物体呈现出极不规则的奇形怪状,如石头，植物等；同时也有许多物体具有较为规则的形状，如：西瓜、苹果等；另外，还有人类创造的：中国传统建筑、钟楼、埃及金字塔、易拉罐、蛋筒冰淇淋等等.我们将大千世界中这些物体的形状进行概括，可以按照其形状不同进行分类，主要分为以下几类：1．圆柱体：如图1所示的立体图形.基本特征：圆柱有两个底面和一个侧面，其中两个底面是形状、大小相等的两个圆，是平面；侧面是一个曲面.图1 图2-1 图2-2 图2-32.棱柱体: 如图2-1,图2-2,图2-3所示的立体图形都是棱柱体.棱柱的基本特征：棱柱主要包括直棱柱和斜棱柱.在棱柱体中，任何相邻的两个面的交线叫做棱；相邻两个侧面的交线叫做侧棱；棱柱的所有的侧棱长等相等，棱柱的上、下底面的形状相同，侧面的形状都是长方形3.圆锥:如图3所表示的立体图形.基本特征：圆锥是一个侧面与一个底面组成，其中侧面是一个曲面，底面是一个圆，侧面与底面相交成一条曲线.图3 图44.球体:如图4所表示的立体图形.基本特征:球体有一个曲面组成.2. 写出下列立体图形的名称_________ _____________ __________ __________.用平面截常见几何体在生活中，随时随地都可以看到或接触到被加工过的物体，这种加工一般要对物体进行切割，通过切割得到不同的截面，从而使得几何体在面与体之间转换，为了方便同学们能体会数学中的这种转换过程，现就常见的用平面截几何体出现的截面形状点拨如下：1、用一个平面去截正方体，可能出现的几种情况可以参看本期第一版教材解读．2、用平面截圆柱体，可能出圆、长方形、正方形，等等.如图1.图1即用平面去截圆柱体，可以与圆柱的三个面（两个底面，一个侧面）同时相交，由于圆柱侧面为曲面，故相交得到是曲线，无法截出三角形.只能用平面平行和垂直于圆柱的底面截出这几种图形.3、用平面去截一个圆锥，能截出圆和三角形截面，等等.如图2.图24、用平面去截球体，只能出现一种形状的截面是圆.如图3.图3让我们一起切正方体用一个平面去截一个正方体，可以得到多种不同的平面图形，在操作过程中，我们不仅增加了对生活中立体图形的认识，而且能体会出立体图形与平面图形之间的转换关系。

立体图形知识点立体图形是我们日常生活和数学学习中经常接触到的重要概念。

从简单的积木玩具到复杂的建筑结构，从日常用品的形状到科学研究中的模型，立体图形无处不在。

首先，让我们来认识一下常见的立体图形。

正方体是一种非常规整的立体图形，它的六个面都是完全相同的正方形，十二条棱长度相等。

正方体具有很高的对称性，无论是从哪个角度观察，它看起来都一样。

在实际生活中，魔方就是一个典型的正方体例子。

长方体则是另一种常见的立体图形，它相对正方体来说，面的大小和棱的长度可以不同，但相对的面面积相等，相对的棱长度相等。

像我们常见的书本、盒子等物品，很多都是长方体的形状。

圆柱体也是常见的立体图形之一，它有两个底面是完全相同的圆，侧面展开是一个长方形。

生活中的水杯、柱子等很多都是圆柱体。

圆锥体有一个圆形的底面和一个顶点，侧面展开是一个扇形。

常见的如漏斗、圣诞帽等就有圆锥体的形状。

球体是一个完全由曲面围成的立体图形，表面上的任意一点到球心的距离都相等。

像足球、篮球等球类就是球体。

接下来，我们了解一下立体图形的表面积和体积的计算。

正方体的表面积等于一个面的面积乘以 6，因为它有 6 个面，且每个面的面积都相等。

一个面的面积等于边长的平方，所以正方体的表面积＝ 6×边长×边长。

正方体的体积＝边长×边长×边长。

长方体的表面积＝（长×宽＋长×高＋宽×高）×2，体积＝长×宽×高。

圆柱体的表面积包括侧面积和两个底面积。

侧面积＝底面圆的周长×高，底面积＝π×半径×半径，所以圆柱体的表面积＝2×π×半径×半径＋2×π×半径×高。

圆柱体的体积＝π×半径×半径×高。

圆锥体的表面积计算相对复杂一些，包括底面积和侧面积。

底面积＝π×半径×半径，侧面积＝π×半径×母线长。