【金版学案】高中数学(人教A版)必修二练习:1.1.1棱柱、棱锥、棱台的结构特征(含答案解析)
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高中数学学案:1.1 空间几何体的结构第一课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征学习目标核心素养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)通过对空间几何体概念的学习,培养直观想象、逻辑推理的数学核心素养.1.空间几何体类别定义图示多面体由若干个平面多边形围成的空间几何体叫做多面体旋转体由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几何体叫做旋转体,其中定直线叫做旋转体的轴2.棱柱、棱锥、棱台的结构特征(1)棱柱的结构特征定义有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边互相平行,由这些面围成的多面体叫做棱柱图示及相关概念底面:两个互相平行的面.侧面:底面以外的其余各面.侧棱:相邻侧面的公共边.顶点:侧面与底面的公共顶点分类按底面多边形的边数分:三棱柱、四棱柱、…[提示]根据棱柱的概念可知,棱柱侧面一定是平行四边形.(2)棱锥的结构特征定义有一面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面围成的多面体叫做棱锥图示及相关概念底面:多边形面.侧面:有公共顶点的三角形面.侧棱:相邻侧面的公共边.顶点:各侧面的公共顶点分类按底面多边形的边数分:三棱锥、四棱锥、…思考:有一个面是多边形,其余各面是三角形的几何体一定是棱锥吗?[提示]不一定.因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”.(3)棱台的结构特征定义用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫做棱台图示及相关概念上底面:原棱锥的截面.下底面:原棱锥的底面.侧面:除上下底面以外的面.侧棱:相邻侧面的公共边.顶点:侧面与上(下)底面的公共顶点分类由几棱锥截得,如三棱台、四棱台、…思考:棱台的上下底面互相平行,各侧棱延长线一定相交于一点吗?[提示]根据棱台的定义可知其侧棱延长线一定交于一点.1.在三棱锥A-BCD中,可以当作棱锥底面的三角形的个数为() A.1个B.2个C.3个D.4个D[每个三角形都可以作为底面.]2.下面说法中,正确的是()A.上下两个底面平行且是相似的四边形的几何体是四棱台B.棱台的所有侧面都是梯形C.棱台的侧棱长必相等D.棱台的上下底面可能不是相似图形B[由棱台的结构特点可知,A、C、D不正确.故B正确.] 3.下面属于多面体的是________(填序号).①建筑用的方砖;②埃及的金字塔;③茶杯;④球.①②[①②属于多面体,③④属于旋转体.]棱柱的结构特征【例1】(1)下列命题中,正确的是()A.有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱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,但底面不是平行四边形D.棱柱的侧棱都相等,侧面是平行四边形D[由棱柱的定义可知,只有D正确,分别构造图形如下:①②③图①中平面ABCD与平面A1B1C1D1平行,但四边形ABCD与A1B1C1D1不全等,故A错;图②中正六棱柱的相对侧面ABB1A1与EDD1E1平行,但不是底面,B错;图③中直四棱柱底面ABCD是平行四边形,C错,故选D.](2)如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1.①这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?②用平面BCNM把这个长方体分成两部分,各部分形成的几何体还是棱柱吗?若是,请指出它们的底面.[解]①长方体是四棱柱.因为它有两个平行的平面ABCD与平面A1B1C1D1,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边互相平行,这符合棱柱的定义.②用平面BCNM把这个长方体分成两部分,其中一部分,有两个平行的平面BB1M与平面CC1N,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边互相平行,这符合棱柱的定义,所以是三棱柱,可用符号表示为三棱柱BB1MCC1N.同理,另一部分也是棱柱,可以用符号表示为四棱柱ABMA1DCND1.有关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.[跟进训练]1.下列关于棱柱的说法错误..的是()A.所有棱柱的两个底面都平行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.]棱锥、棱台的结构特征【例2】(1)下列关于棱锥、棱台的说法:①棱台的侧面一定不会是平行四边形;②棱锥的侧面只能是三角形;③由四个面围成的封闭图形只能是三棱锥;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________.①②③[①正确,棱台的侧面一定是梯形,而不是平行四边形;②正确,由棱锥的定义知棱锥的侧面只能是三角形;③正确,由四个面围成的封闭图形只能是三棱锥;④错误,如图所示,四棱锥被平面截成的两部分都是棱锥.](2)判断如图所示的几何体是不是棱台,为什么?[解]①②③都不是棱台.因为①和③都不是由棱锥所截得的,故①③都不是棱台,虽然②是由棱锥所截得的,但截面不和底面平行,故不是棱台,只有用平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分才是棱台.棱锥、棱台结构特征题目的判断方法:(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[跟进训练]2.如图所示,观察以下四个几何体,其中判断正确的是()A.①是棱台B.②是圆台C.③是棱锥D.④不是棱柱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.]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?[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.棱台的侧面展开图又是什么样的?[提示]棱台的侧面展开图是多个相连的梯形.【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)()(2)如图是三个几何体的平面展开图,请问各是什么几何体?思路探究:(1)正方体的平面展开图⇒以其中一个面不动把其他面展开.(2)常见几何体的定义与结构特征⇒空间想象或动手制作平面展开图进行实践.[解](1)A[由选项验证可知选A.](2)解: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.1.将本例(1)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()A.1B.6C.快D.乐B[将图形折成正方体知选B.]2.将本例(2)的条件改为:一个几何体的平面展开图如图所示.(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?与“你”字面相对的是哪个面?[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”.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.1.在理解的基础上,要牢记棱柱、棱锥、棱台的定义,能够根据定义判断几何体的形状.2.四棱柱及特殊四棱柱四棱柱――→底面是平行四边形平行六面体――→侧棱与底面垂直直平行六面体――→底面为矩形长方体――→底面为正方形正四棱柱――→侧棱与底面边长相等正方体 3.棱柱、棱台、棱锥关系图4.正棱锥与正棱台(1)底面是正多边形,且顶点在底面的射影是正多边形中心的棱锥,叫正棱锥.(2)正棱锥被平行于底面的平面所截,截面和底面之间的部分叫做正棱台.1.下面多面体中,是棱柱的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个D [根据棱柱的定义进行判定知,这4个几何体都是棱柱.]2.有一个多面体,共有四个面围成,每一个面都是三角形,则这个几何体为( )A .四棱柱B .四棱锥C .三棱柱D .三棱锥D [根据棱锥的定义可知该几何体是三棱锥.]3.下列图形经过折叠可以围成一个棱柱的是( )A B C DD [A ,B ,C 中底面多边形的边数与侧面数不相等.]4.一个棱柱至少有________个面,顶点最少的一个棱台有________条侧棱.5 3 [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.]5.画一个三棱台,再把它分成:(1)一个三棱柱和另一个多面体;(2)三个三棱锥,并用字母表示.[解]画三棱台一定要利用三棱锥.(1)如图①所示,三棱柱是棱柱A′B′C′AB″C″,另一个多面体是B′C′CBB″C″.(2)如图②所示,三个三棱锥分别是A′ABC,B′A′BC,C′A′B′C.①②。
第一章级基础巩固一、选择题.下面多面体中,是棱柱的有( ).个.个.个.个[解析]根据棱柱的定义进行判定知,这个图都满足..下列说法正确的是( ).有个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台.多面体至少有个面.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体.九棱柱有条侧棱,个侧面,侧面为平行四边形[解析]选项错误,反例如图;一个多面体至少有个面,如三棱锥有个面,不存在有个面的多面体,所以选项错误;选项错误,反例如图,上、下底面是全等的菱形,各侧面是全等的正方形,它不是正方体;根据棱柱的定义,知选项正确..下列说法中正确的是( ).棱柱的顶点至少有个.所有的棱柱都有一个底面.棱柱的棱至少有条.棱柱的侧棱至少有条[解析]棱柱有两个底面,所以项不正确;棱柱底面的边数至少是,则在棱柱中,三棱柱的顶点数至少是,三棱柱的侧棱数至少是,三棱柱的棱数至少是,所以、项不正确,项正确..下列图形经过折叠可以围成一个棱柱的是( )[解析]、、中底面图形的边数与侧面的个数不一致,故不能围成棱柱.故选..观察如图所示的四个几何体,其中判断不正确的是( ).④是棱台.①是棱柱.②不是棱锥.③不是棱锥[解析]①是棱柱,②是棱锥,③不是棱锥,④是棱台,故选..用一个平面去截一个三棱锥,截面形状是( ).四边形.三角形.不可能为四边形.三角形或四边形[解析]按如图①所示用一个平面去截三棱锥,截面是三角形;按如图②所示用一个平面去截三棱锥,截面是四边形.二、填空题.八棱锥的侧面个数是[解析]八棱锥有个侧面..下列说法正确的是①④①一个棱锥至少有四个面;②如果四棱锥的底面是正方形,那么这个四棱锥的四条侧棱都相等;③五棱锥只有五条棱;。
第课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征课时目标.会用语言概述棱柱、棱锥、棱台的结构特征,会表示有关几何体.下列图形中,不是三棱柱的展开图的是( )根据三棱柱的立体图,可以知道选项中的图形不是三棱柱的展开图..棱柱是有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体根据棱柱的概念,可以知道棱柱中至少有两个面平行,所以选答案:解析:对于,只要将底面全等的两个棱锥的底面重合在一起,所得多面体的每个面都是三角形,但这个多面体不是棱锥,错误;显然正确;对于,举反例,如图所示,在棱锥-中,====,==,满足侧面是全等的等腰三角形,但该棱锥不是正棱锥,错误;对于,底面多边形既有内切圆又有外接圆,如果不同心,则不是正多边形,因此不是正棱锥,错误..以三棱台的顶点为三棱锥的顶点,这样可以把一个三棱台分成三棱锥的个数为( ) ....答案:解析:如图所示,在三棱台-中,分别连接,,,则将三棱台分成个三棱锥,即三棱锥-,-,-..如果一个棱锥的各条棱长都相等,那么这个棱锥一定不是( ).三棱锥.四棱锥.五棱锥.六棱锥答案:解析:由题意可知,每个侧面均为等边三角形,每个侧面的顶角均为°,如果是六棱锥,因为×°=°,所以顶点会在底面上,因此不是六棱锥..如图()()()()都是正方体的表面展开图,还原成正方体后,其中两个完全一样的是( ).()() .()().()() .()()答案:解析:将所给的四个展开图均还原成正方体,在图()中,①⑤,②④,③⑥分别为相对的面;在图()中,②⑤,①④,③⑥分别为相对的面;在图()中,②⑤,①④,③⑥分别为相对的面;在图()中,①⑥,②⑤,③④分别为相对的面,所以还原成正方体后,两个完全一样的是图()().二、填空题(每个分,共分).在如图所示的个几何体中,有个是棱柱.。
.下列几何体中,柱体有( )
.个.个
.个.个
解析:结合棱柱的结构特征知,此四个几何体均为棱柱.
答案:.由个面围成的多面体,其中上、下两个面是相似三角形,其余三个面都是梯形,并
且这些梯形的腰延长后能相交于一点,则该多面体是( )
.三棱柱.三棱台
.三棱锥.四棱锥
解析:由棱台的结构特征知,该几何体为三棱台.
答案:
.下列叙述中正确的个数是( )
①以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥;
②以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台;
③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆;
④用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.
..
..
[解析]
答案:
.五棱锥由个面围成.
解析:观察各棱锥可以归纳出,几棱锥就有几个侧面,几条侧棱,因此五棱锥有个侧面,条侧棱.
答案:
.由一个平面图形绕一条轴旋转而围成的几何体称为旋转体,我们学过的旋转体有,旋转体最少有个面.
解析:我们学过的旋转体有圆柱、圆锥、圆台和球,旋转体最少有一个曲面,如球.答案:圆柱、圆锥、圆台和球
.说出下列种几何体的名称.
解:是圆柱,是圆锥,是球,、是棱柱,是圆台,是棱锥.。
1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征一、教学目标1.知识与技术:(1)通过图片欣赏,增强学生的直观感知。
(2)能按照几何结构特征对空间物体进行分类。
(3)会用语言概述圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征。
(4)会表示有关于几何体和柱、锥、台的分类。
2.进程与方式(1)让学生通过直观感受空间物体,从实物中归纳出柱、锥、台、球的几何结构特征。
(2)让学生观察、讨论、归纳、归纳所学的知识。
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,增强学生学习的踊跃性,同时提高学生的观察能力。
(2)培育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、归纳出柱、锥、台、球的结构特征。
难点:柱、锥、台、球的结构特征的归纳。
三、教学思路(一)、学生了解教学目标见PPT(二)、学生自学教材P2~P7,探讨新知自主探讨,通过学生观察、思考、交流、讨论,对物体进行分类,分辩棱柱、圆柱、棱锥。
而且通过交流、讨论、归纳出各几何体的结构特征,完成下表。
教师对学生的活动及时给予评价。
1.圆柱可以由矩形旋转取得,圆锥可以由直角三角形旋转得到,圆台可以由什么图形旋转取得?如何旋转?二、圆柱和棱柱统称为柱体,棱台与圆台统称为台体,圆锥与棱锥统称为锥体。
3、由简单几何体组合而成的几何体叫做简单组合体,常见的简单组合体大多数是由具有柱、锥、台、球等几何结构特征的物体组成的。
简单组合体的组成形式,一种是由简单几何体拼接而成,另一种是有简单几何体截去和挖掉一部份而成。
4、完成表格见PPT名称圆柱圆锥圆台球体图形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.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.以半圆的直径所在直线为旋转轴半圆面旋转一周形成的旋转体底面的形状两个大小相等、平行的圆面一个圆面两个大小不等、平行的圆面侧面的形状曲面曲面曲面封闭的曲面母线不垂直于轴的边轴旋转轴高两圆面间的距离顶点到地面的距离或顶点与底面圆心的距离.两圆面间的距离二、充满气的车轮内胎可以通过什么图形旋转生成?3、下列叙述中正确的个数是()(1)以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥(2)以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台(3)一个圆绕其直径所在的直线旋转半周所形成的曲面围成的几何体是球(4)用一个平面去截圆锥,取得一个圆锥和一个圆台A、0B、1C、 2D、34、描述下列几何体的结构特征。
第八章立体几何初步8.1基本立体图形第1课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选题)关于简单几何体的结构特征,下列说法正确的是()A.棱柱的侧棱长都相等B.棱锥的侧棱长都相等C.三棱台的上、下底面是相似三角形D.有的棱台的侧棱长都相等,棱锥的侧棱相交于一点但长度不一定相等.2.下面多面体中,是棱柱的有()A.1个B.2个C.3个D.4个,知这4个图都满足.3.如图,在三棱台A'B'C'-ABC中,截去三棱锥A'-ABC,则剩余部分是()A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.三棱台A'-BCC'B'.4.下列说法错误的有()①有一个面是多边形,其余各面都是三角形,由这些面围成的多面体是棱锥;②如果一个棱锥的各个侧面都是等边三角形,那么这个棱锥可能为六棱锥;③如果一个棱柱的所有面都是长方形,那么这个棱柱是长方体.A.0个B.1个C.2个D.3个,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叫做棱锥,即其余各面的三角形必须有公共的顶点,故①错误;当棱锥的各个侧面的共顶点的角之和是360°时,各侧面构成平面图形,故②错误;若每个侧面都是长方形,则说明侧棱与底面垂直,又底面也是长方形,符合长方体的定义,故③正确.5.在下列四个平面图形中,每个小四边形皆为正方形,其中可以沿相邻正方形的公共边折叠围成一个正方体的图形是(),看哪一个可以折叠围成正方体即可.6.如图,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是()A.棱柱B.棱台C.棱柱与棱锥的组合体D.不能确定.∵平面AA1D1D∥平面BB1C1C,∴有水的部分始终有两个平面平行,而其余各面都是平行四边形(水面与两平行平面的交线),因此呈棱柱形状.7.一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为cm.棱柱有2n个顶点,因为此棱柱有10个顶点,所以此棱柱为五棱柱.又棱柱的侧棱都相等,五条侧棱长的和为60 cm,可知每条侧棱长为12 cm.8.一个几何体的平面展开图如图.(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?与“你”字面相对的是哪个面?该几何体是四棱台.(2)与“祝”字面相对的面是“前”字面,与“你”字面相对的面是“程”字面.9.按下列条件分割三棱台ABC-A1B1C1(不需要画图,各写出一种分割方法即可).(1)一个三棱柱和一个多面体;(2)三个三棱锥.在AC上取点D,使DC=A1C1,在BC上取点E,使EC=B1C1,连接A1D,B1E,DE,则得三棱柱A1B1C1-DEC与一个多面体A1B1BEDA.(答案不唯一)(2)连接AB1,AC1,BC1,则可分割成三棱锥A-A1B1C1,三棱锥A-BCC1,三棱锥A-BB1C1.(答案不唯一)关键能力提升练10.(多选题)(2021江苏宜兴期中)一个多面体的所有棱长都相等,那么这个多面体一定不可能是()A.三棱锥B.四棱台C.六棱锥D.六面体,满足题意,所以A可能.棱台的上底面与下底面的边长不相等,所以不满足题意,所以B不可能.假设六棱锥的所有棱长都相等,则它的每个侧面均为等边三角形,每个侧面的顶角均为60°,所以六棱锥的顶点会在底面上,所以C不可能.当六面体是正方体时,满足题意,所以D 有可能.故选BC.11.设集合M={正四棱柱},N={长方体},P={直四棱柱},Q={正方体},则这四个集合之间的关系是()A.P⊆N⊆M⊆QB.Q⊆M⊆N⊆PC.P⊆M⊆N⊆QD.Q⊆N⊆M⊆P,正方体是特殊的正四棱柱,正四棱柱是特殊的长方体,长方体是特殊的直四棱柱,所以{正方体}⊆{正四棱柱}⊆{长方体}⊆{直四棱柱},故选B.12.下图代表未折叠正方体的展开图,将其折叠起来,变成正方体后的图形是(),变成正方体后的图形中,相邻的平面中三条线段是平行线,排除A,C;相邻平面只有两个是空白面,排除D;故选B.13.下列说法正确的有个.①棱台的侧棱都相等;②正棱锥的侧面是等边三角形;③底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥.错误,根据棱台的定义可知,棱台的侧棱不一定都相等,故此说法是错误的;②错误,正棱锥的侧面都是等腰三角形,不一定是等边三角形,故错误;③错误,由已知条件知,此三棱锥的三个侧面未必全等,所以不一定是正三棱锥.如图所示的三棱锥中有AB=AD=BD=BC=CD,满足底面△BCD为等边三角形,三个侧面△ABD,△ABC,△ACD都是等腰三角形,但AC长度不一定,三个侧面不一定全等,故错误.14.如图,在边长为2a的正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,沿图中虚线将3个三角形折起,使点A,B,C重合,重合后记为点P.问:(1)折起后形成的几何体是什么几何体?(2)这个几何体共有几个面,每个面的三角形有何特点?(3)每个面的三角形面积为多少?如图,折起后的几何体是三棱锥.(2)这个几何体共有4个面,其中△DEF 为等腰三角形,△PEF 为等腰直角三角形,△DPE 和△DPF 均为直角三角形.(3)S △PEF =12a 2,S △DPF =S △DPE =12×2a×a=a 2,S △DEF =S 正方形ABCD -S △PEF -S △DPF -S △DPE =(2a )2-12a 2-a 2-a 2=32a 2.学科素养创新练15.如图,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=3,BC=4,A 1A=5,现有一只甲壳虫从点A 出发沿长方体表面爬行到点C 1来获取食物,试画出它的最短爬行路线,并求其路程的最小值.,如图,有三种情况.对甲、乙、丙三种展开图利用勾股定理可得AC 1的长分别为√90,√74,√80,由此可见乙是最短线路,所以甲壳虫可以先在长方形ABB 1A 1内由A 到E BE=157,再在长方形BCC 1B 1内由E 到C 1,也可以先在长方形AA1D1D内由A到F D1F=15,再在长方形DCC1D1内由F到C1,其最短路程为7√74.。
新教材高中数学学案新人教A版必修第二册:第1课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征课程标准1.了解空间几何体的概念,掌握棱柱、棱锥、棱台的结构特征.2.能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征描述现实生活中简单物体的结构.新知初探·课前预习——突出基础性教材要点要点一空间几何体的定义及分类1.定义:如果只考虑物体的________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❶.2.分类:常见的空间几何体有多面体与旋转体❷两类.图示图形及记法________记作棱柱ABCDEF-A′B′C′D′E′F′记作棱锥SABCD或用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,记作棱台ABCD-A′B′C′D′助学批注批注❶任意一个几何体都是由点、线、面构成的. 点、线、面是构成几何体的基本元素.批注❷多面体与旋转体的异同相同点:两者都是封闭的几何体,包括表面及其内部的所有点.不同点:多面体的表面是平面多边形,旋转体的侧面是曲面,底面为圆.批注❸常见的几种四棱柱之间的转化关系:批注❹底面是正多边形,并且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥叫做正棱锥.批注❺棱台的侧面都是梯形.夯实双基1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)棱柱的侧面都是平行四边形.( )(2)侧面都是正方形的棱柱叫长方体.( )(3)用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫棱台.( )(4)正棱锥的侧面是等边三角形.( )2.下列图形中,为棱锥的是( )A.①③ B.①③④C.①②④ D.①②3.下列图形中,是棱台的是( )4.下列属于多面体的是________(填序号).①建筑用的方砖;②埃及的金字塔;③茶杯;④球.题型探究·课堂解透——强化创新性题型 1 棱柱的结构特征例1 如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1.(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?(2)用平面BCNM把这个长方体分成两部分,各部分形成的几何体还是棱柱吗?若是,请指出它们的底面.题后师说判断棱柱的两种方法巩固训练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,其余各面每相邻两个面的公共边互相平行C.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体一定是棱柱D.棱柱至少有5个面题型 2 棱锥、棱台的结构特征例2 (1)[2022·河南商丘高一期末]下列关于棱锥、棱台的说法正确的是( ) A.有两个面平行且相似,其他各面都是梯形的多面体是棱台B.用一个平面去截棱锥,底面与截面之间部分所围成的几何体叫做棱台C.棱台的侧面展开图是由若干个等腰梯形组成的D.棱台的各侧棱延长后必交于一点(2)如图,在三棱台A′B′C′-ABC中,截去三棱锥A′-ABC,则剩余部分是( ) A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱 D.三棱台题后师说判断棱锥、棱台的两种方法巩固训练2 (多选)下列说法中,正确的是( )A.棱锥的各个侧面都是三角形B.有一个面是多边形,其余各面都是三角形,由这些面围成的几何体是棱锥C.四面体的任何一个面都可以作为棱锥的底面D.棱锥的各侧棱长相等题型 3 多面体的平面展开图例3 如图是三个几何体的平面展开图,请问各是什么几何体?题后师说多面体展开图问题的解题策略巩固训练3 某同学制作了一个对面图案均相同的正方体礼品盒,如图所示,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)( )第1课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征新知初探·课前预习[教材要点]要点一1.形状大小空间图形要点二平面多边形多边形公共边定直线封闭轴要点三平行四边形平行多边形公共顶点[夯实双基]1.答案:(1)√(2)×(3)×(4)×2.解析:根据棱锥的定义和结构特征可以判断,①②是棱锥,③不是棱锥,④是棱锥.故选C.答案:C3.解析:由棱台的定义知,A、D的侧棱延长线不交于一点,所以不是棱台;B中两个面不平行,不是棱台,只有C符合棱台的定义,故选C.答案:C4.解析:①②属于多面体,③④属于旋转体.答案:①②题型探究·课堂解透例1 解析: (1)长方体是四棱柱.因为它有两个平行的平面ABCD与平面A1B1C1D1,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边互相平行,这符合棱柱的定义.(2)用平面BCNM把这个长方体分成两部分,其中一部分,有两个平行的平面BB1M与平面CC1N,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边互相平行,这符合棱柱的定义,所以是三棱柱,可用符号表示为三棱柱BB1M-CC1N.同理,另一部分也是棱柱,可以用符号表示为四棱柱ABMA1-DCND1.巩固训练1 解析:由棱柱的定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形且相邻四边形的公共边互相平行的几何体是棱柱,知A、B正确;对于C,如图,有两个面互相平行,其余各个面都是平行四边形,但它不是棱柱,所以C错误.三棱柱有五个面,n棱柱有n+2个面(n≥3),D正确.故选C.答案:C例2 解析:(1)对于A,棱台的各侧棱的延长线交于一点,因此有两个面平行且相似,其他各面都是梯形的多面体不一定是棱台,故A错;对于B,用一个平行于底面的平面去截棱锥,底面与截面之间部分所围成的几何体叫做棱台,故B错误;对于C,棱台的侧面展开图不一定是由若干个等腰梯形组成的,故C错误;对于D,棱台是由平行于棱锥底面的平面截得的,故棱台的各侧棱延长后必交于一点,故D正确.故选D.(2)由题图知,在三棱台A′B′C′ -ABC中,截去三棱锥A′ -ABC,剩余部分是四棱锥A′ -BB′C′C.故选B.答案:(1)D (2)B巩固训练2 解析:由棱锥的定义,知棱锥的各侧面都是三角形,故A正确;有一个面是多边形,其余各面都是三角形,如果这些三角形没有一个公共顶点,那么这个几何体就不是棱锥,故B错;四面体就是由四个三角形所围成的封闭几何体,因此以四面体的任何一个面作底面的几何体都是三棱锥,故C正确;棱锥的侧棱长可以相等,也可以不相等,故D 错.故选AC.答案:AC例3 解析:题图①中,有5个平行四边形,而且还有两个全等的五边形,符合棱柱的特点;题图②中,有5个三角形,且具有共同的顶点,还有一个五边形,符合棱锥的特点;题图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,把侧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.巩固训练3 解析:因为是对面图案均相同的正方体礼品盒,所以当盒子展开后相同的图案就不可能靠在一起,只有A中没有相同的图案靠在一起.故选A.答案:A。
人教新课标A版必修二1.1.1棱柱、棱锥、棱台的结构特征同步训练(I)卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共6题;共12分)1. (2分) (2019高一上·湖南月考) 下列说法正确的是()A . 四边形一定是平面图形B . 棱锥的侧面的个数与底面的边数相等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2. (2分)用一个平行于棱锥底面的平面截这个棱锥,截得的棱台上、下底面面积比为,截去的棱锥的高是,则棱台的高是()A .B .C .D .3. (2分)如图,能推断这个几何体可能是三棱台的是()A . A1B1=2,AB=3,B1C1=3,BC=4B . A1Bl=1,AB=2,BlCl=1.5,BC=3,A1C1=2,AC=3C . AlBl=1,AB=2,B1Cl=1.5,BC=3,AlCl=2,AC=4D . AB=A1B1 , BC=B1C1 , CA=C1A14. (2分) (2016高三上·安徽期中) 已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1 ,则下列说法不正确的是()A . 若点P在直线BC1上运动时,三棱锥A﹣D1PC的体积不变B . 若点P是平面A1B1C1D1上到点D和C1距离相等的点,则P点的轨迹是过D1点的直线C . 若点P在直线BC1上运动时,直线AP与平面ACD1所成角的大小不变D . 若点P在直线BC1上运动时,二面角P﹣AD1﹣C的大小不变5. (2分) (2020高一下·慈溪期末) 下列说法中错误的是()A . 一个棱柱至少有5个面B . 任意面体都可以分割成n个棱锥C . 棱台侧棱的延长线必相交于一点D . 直角三角形旋转一周一定形成一个圆锥6. (2分) (2019高二上·瓦房店月考) 用任意一个平面截一个几何体,各个截面都是圆面,则这个几何体一定是()A . 圆柱B . 圆锥C . 球体D . 组合体二、填空题 (共4题;共8分)7. (1分) (2020高二上·肇庆期末) 已知球是棱长为2的正方体的内切球,球(在正方体内部)与平面,平面和平面都相切,并且与球相切,则球与球的半径之比为________.8. (1分) (2019高三上·东台月考) 用半径为的半圆形纸片卷成一个圆锥,则这个圆锥的高为________9. (1分) (2018高二上·东至期末) 如图,有一圆锥形粮堆,其正(主)视图是边长为6m的正,粮堆母线的中点处有一老鼠正在偷吃粮食,此时小猫正在处,它要沿圆锥侧面到达处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程是________m.10. (5分)如图,已知E,E1是正方体AC1的棱AD,A1D1的中点.求证:∠C1E1B1=∠CEB.三、解答题 (共4题;共25分)11. (5分) (2017高三上·张掖期末) 在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,过A1、C1、B三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体ABCD﹣A1C1D1 ,且这个几何体的体积为10.(Ⅰ)求棱AA1的长;(Ⅱ)若A1C1的中点为O1 ,求异面直线BO1与A1D1所成角的余弦值.12. (10分) (2018高二上·万州期末) 直三棱柱中,是的中点,且交于,.(1)证明:;(2)证明:.13. (5分) (2019高二下·上海月考) 画出过三点的截面与多面体在各个平面上的交线,其中与所在平面的边不平行,要求保留作图痕迹.14. (5分)(2017·山东模拟) 《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早1千多年.在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵,阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,鳖臑指四个面均为直角三角形的四面体.如图,在堑堵ABC﹣A1B1C1中,AC⊥BC.(Ⅰ)求证:四棱锥B﹣A1ACC1为阳马;并判断四面体B﹣A1CC1是否为鳖臑,若是,请写出各个面的直角(只要求写出结论).(Ⅱ)若A1A=AB=2,当阳马B﹣A1ACC1体积最大时,求二面角C﹣A1B﹣C1的余弦值.参考答案一、单选题 (共6题;共12分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:二、填空题 (共4题;共8分)答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:三、解答题 (共4题;共25分)答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、答案:12-2、考点:解析:答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:。
课时跟踪检测(一)棱柱、棱锥、棱台的结构特征A级——学考水平达标1.下面的几何体中是棱柱的有()A.3个B.4个C.5个D.6个解析:选C棱柱有三个特征:(1)有两个面相互平行;(2)其余各面是四边形;(3)侧棱相互平行.本题所给几何体中⑥⑦不符合棱柱的三个特征,而①②③④⑤符合,故选C.2.下面图形中,为棱锥的是()A.①③B.①③④C.①②④D.①②解析:选C根据棱锥的定义和结构特征可以判断,①②是棱锥,③不是棱锥,④是棱锥.故选C.3.下列图形中,是棱台的是()解析:选C由棱台的定义知,A、D的侧棱延长线不交于一点,所以不是棱台;B中两个面不平行,不是棱台,只有C符合棱台的定义,故选C.4.一个棱锥的各棱长都相等,那么这个棱锥一定不是()A.三棱锥B.四棱锥C.五棱锥D.六棱锥解析:选D由题意可知,每个侧面均为等边三角形,每个侧面的顶角均为60°,如果是六棱锥,因为6×60°=360°,所以顶点会在底面上,因此不是六棱锥.5.下列图形中,不能折成三棱柱的是()解析:选C C中,两个底面均在上面,因此不能折成三棱柱,其余均能折为三棱柱.6.一个棱台至少有________个面,面数最少的棱台有________个顶点,有________条棱.解析:面数最少的棱台是三棱台,共有5个面,6个顶点,9条棱.答案:5697.一棱柱有10个顶点,其所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为________cm.解析:该棱柱为五棱柱,共有5条侧棱,每条侧棱长都相等,∴每条侧棱长为12 cm.答案:128.如图,这是一个正方体的表面展开图,若把它再折回成正方体后,有下列命题:①点H与点C重合;②点D,M,R重合;③点B与点Q重合;④点A与点S重合.其中正确命题的序号是________(把你认为正确命题的序号都填上).解析:将正方体的六个面分别用“前”“后”“左”“右”“上”“下”标记,若记面NPGF为“下”,面PSRN为“后”,则面PQHG,MNFE,EFCB,DEBA分别为“右”“左”“前”“上”.按各面的标记折成正方体,则点D,M,R重合;点G,C重合;点B,H重合;点A,S,Q重合.故②④正确,①③错误.答案:②④9.根据下列关于空间几何体的描述,说出几何体的名称:(1)由6个平行四边形围成的几何体;(2)由7个面围成的几何体,其中一个面是六边形,其余6个面都是有一个公共顶点的三角形;(3)由5个面围成的几何体,其中上、下两个面是相似三角形,其余3个面都是梯形,并且这些梯形的腰延长后能相交于一点.解:(1)这是一个上、下底面是平行四边形,4个侧面也是平行四边形的四棱柱.(2)这是一个六棱锥.(3)这是一个三棱台.10.如图所示是一个三棱台ABC-A′B′C′,试用两个平面把这个三棱台分成三部分,使每一部分都是一个三棱锥.解:过A′,B,C三点作一个平面,再过A′,B,C′作一个平面,就把三棱台ABC-A′B′C′分成三部分,形成的三个三棱锥分别是A′-ABC,B-A′B′C′,A′-BCC′.(答案不唯一)B级——高考能力达标1.关于空间几何体的结构特征,下列说法不正确的是()A.棱柱的侧棱长都相等B.四棱锥有五个顶点C.三棱台的上、下底面是相似三角形D.有的棱台的侧棱长都相等解析:选B根据棱锥顶点的定义可知,四棱锥仅有一个顶点.故选B.2.下列说法正确的是()A.棱柱的底面一定是平行四边形B.棱锥的底面一定是三角形C.棱锥被平面分成的两部分不可能都是棱锥D.棱柱被平面分成的两部分可能都是棱柱解析:选D棱柱与棱锥的底面可以是任意多边形,A、B不正确.过棱锥的顶点的纵截面可以把棱锥分成两个棱锥,C不正确.3.某同学制作了一个对面图案相同的正方体礼品盒(如图),则这个正方体礼品盒的表面展开图应该为()解析:选A两个☆不能并列相邻,B、D错误;两个※不能并列相邻,C错误,故选A.也可通过实物制作检验来判定.4.棱台不具有的性质是()A.两底面相似B.侧面都是梯形C.侧棱都相等D.侧棱延长后都相交于一点解析:选C只有正棱台才具有侧棱都相等的性质.5.一个无盖的正方体盒子的平面展开图如图,A,B,C是展开图上的三点,则在正方体盒子中,∠ABC=________.解析:将平面图形翻折,折成空间图形,可得∠ABC=60°.答案:60°6.在正方体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何体的4个顶点,这些几何体是________.(写出所有正确结论的编号)①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;④每个面都是等边三角形的四面体;⑤每个面都是直角三角形的四面体.解析:在正方体ABCD-A1B1C1D1上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何体的4个顶点,这些几何体是:①矩形,如四边形ACC1A1;③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体,如A-A1BD;④每个面都是等边三角形的四面体,如A-CB1D1;⑤每个面都是直角三角形的四面体,如A-A1DC,故填①③④⑤.答案:①③④⑤7.如图在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,沿图中虚线将3个三角形折起,使点A,B,C重合,重合后记为点P.问:(1)折起后形成的几何体是什么几何体?(2)若正方形边长为2a,则每个面的三角形面积为多少?解:(1)如图折起后的几何体是三棱锥.(2)S △PEF =12a 2,S △DPF =S △DPE =12×2a ×a =a 2,S △DEF =32a 2.8.如图,已知长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1.(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么? (2)用平面BCEF 把这个长方体分成两部分,各部分几何体的形状是什么?解:(1)是棱柱.是四棱柱.因为长方体中相对的两个面是平行的,其余的每个面都是矩形(四边形),且每相邻的两个矩形的公共边都平行,符合棱柱的结构特征,所以是棱柱.(2)各部分几何体都是棱柱,分别为棱柱BB 1F -CC 1E 和棱柱ABFA 1-DCED 1.。
§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.2.理解棱柱、棱锥、棱台之间的关系.3.能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征描述现实生活中简单几何体的结构和有关计算.知识点一空间几何体的定义、分类及相关概念思考构成空间几何体的基本元素是什么?常见的几何体可以分成哪几类?答案构成空间几何体的基本元素是:点、线、面.常见几何体可以分为多面体和旋转体.梳理类别多面体旋转体定义由若干个平面多边形围成的几何体由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几何体图形相关概念面:围成多面体的各个多边形棱:相邻两个面的公共边顶点:棱与棱的公共点轴:形成旋转体所绕的定直线知识点二棱柱的结构特征名称定义图形及表示相关概念分类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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱如图可记作:棱柱ABCDEF—A′B′C′D′E′F′底面(底):两个互相平行的面侧面:其余各面侧棱:相邻侧面的公共边顶点:侧面与底面的公共顶点按底面多边形的边数分:三棱柱、四棱柱、……知识点三棱锥的结构特征名称定义图形及表示相关概念分类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叫做棱锥如图可记作:棱锥S—ABCD底面(底):多边形面侧面:有公共顶点的各个三角形面侧棱:相邻侧面的公共边顶点:各侧面的公共顶点按底面多边形的边数分:三棱锥、四棱锥、……知识点四棱台的结构特征及棱柱、棱锥、棱台之间的关系1.棱台的结构特征名称定义图形及表示相关概念分类棱台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叫做棱台如图可记作:棱台ABCD—A′B′C′D′上底面:平行于棱锥底面的截面下底面:原棱锥的底面侧面: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……2.棱柱、棱锥、棱台之间的关系1.棱柱的底面互相平行.(√)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.若一个平行六面体的两个对角面都是矩形,则这个平行六面体一定是直平行六面体.(√)4.棱柱的各个侧面都是平行四边形.(√)5.棱柱的两个底面是全等的多边形.(√)类型一棱柱、棱锥、棱台的结构特征命题角度1棱柱的结构特征例1下列关于棱柱的说法:(1)所有的面都是平行四边形;(2)每一个面都不会是三角形;(3)两底面平行,并且各侧棱也平行.其中正确说法的序号是________.考点棱柱的结构特征题点棱柱的结构特征的应用答案(3)解析(1)错,底面可以不是平行四边形;(2)错,底面可以是三角形;(3)正确,由棱柱的定义可知.反思与感悟棱柱结构特征的辨析方法(1)扣定义:判定一个几何体是否是棱柱的关键是棱柱的定义.①看“面”,即观察这个多面体是否有两个互相平行的面,其余各面都是四边形;②看“线”,即观察每相邻两个四边形的公共边是否平行.(2)举反例:通过举反例,如与常见几何体或实物模型、图片等不吻合,给予排除.跟踪训练1下列说法正确的是()A.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱C.棱柱的侧棱总与底面垂直D.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面均为平行四边形考点棱柱的结构特征题点棱柱的概念答案 D解析选项A,B都不正确,反例如图所示,C错误,棱柱的侧棱可能与底面垂直,也可能不垂直.根据棱柱的定义知D正确.命题角度2棱锥、棱台的结构特征例2(1)下列三种叙述,正确的有()①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;②两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个考点棱台的结构特征题点棱台的概念的应用答案 A解析①中的平面不一定平行于底面,故①错;②③可用反例去检验,如图所示,侧棱延长线不能相交于一点,故②③错.故选A.(2)下列说法中,正确的是()①棱锥的各个侧面都是三角形;②四面体的任何一个面都可以作为棱锥的底面;③棱锥的侧棱平行.A.①B.①②C.②D.③考点棱锥的结构特征题点棱锥的结构特征的应用答案 B解析由棱锥的定义,知棱锥的各侧面都是三角形,故①正确;四面体就是由四个三角形所围成的几何体,因此四面体的任何一个面作底面的几何体都是三棱锥,故②正确;棱锥的侧棱交于一点不平行,故③错.反思与感悟判断棱锥、棱台的方法(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下列关于棱锥、棱台的说法:①棱台的侧面一定不会是平行四边形;②由四个平面围成的封闭图形只能是三棱锥;③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________.考点棱锥的结构特征题点棱锥的结构特征的应用答案①②解析①正确,棱台的侧面一定是梯形,而不是平行四边形;②正确,由四个平面围成的封闭图形只能是三棱锥;③错误,如图所示的四棱锥被平面截成的两部分都是棱锥.类型二多面体的识别和判断例3如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1.(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?(2)用平面BCNM把这个长方体分成两部分,各部分形成的几何体还是棱柱吗?如果是,是几棱柱,并用符号表示;如果不是,请说明理由.考点空间几何体题点空间几何体结构判断解(1)是棱柱,并且是四棱柱,因为以长方体相对的两个面作底面,是互相平行的,其余各面都是矩形,且四条侧棱互相平行,符合棱柱的定义.(2)截面BCNM右上方部分是三棱柱BB1M-CC1N,左下方部分是四棱柱ABMA1-DCND1. 引申探究把本例3的几何体换成如图所示的三棱柱ABC-A1B1C1,其中E,F,G,H是三棱柱对应边上的中点,过此四点作截面EFGH,把三棱柱分成两部分,各部分形成的几何体是棱柱吗?如果是,是几棱柱,并用符号表示;如果不是,请说明理由.解截面以上的几何体是三棱柱AEF-A1HG,截面以下的几何体是四棱柱BEFC-B1HGC1. 反思与感悟解答识别和判断多面体的题目的关键是正确掌握棱柱的几何特征,在利用几何体的概念进行判断时,要紧扣定义,注意几何体间的联系与区别,不要认为底面就是上下位置.跟踪训练3如图所示,关于该几何体的正确说法有________.(填序号)①这是一个六面体;②这是一个四棱台;③这是一个四棱柱;④此几何体可由三棱柱截去一个三棱柱得到;⑤此几何体可由四棱柱截去一个三棱柱得到.起点空间几何体题点空间几何体结构判断答案①③④⑤解析①正确,因为有六个面,属于六面体的范畴;②错误,因为侧棱的延长线不能交于一点,所以不正确;③正确,若把几何体放倒就会发现是一个四棱柱;④⑤都正确,如图所示.类型三多面体的平面展开图例4在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,BC=3,BB1=5,一只蚂蚁从点A出发沿表面爬行到点C1,求蚂蚁爬行的最短路线.考点空间几何体的平面展开图题点多面体的平面展开图解沿长方体的一条棱剪开,使A和C1在同一平面上,求线段AC1的长即可,有如图所示的三种剪法:(1)若将C1D1剪开,使点A,B,C1,D1在一个平面内,可求得AC1=42+(5+3)2=80=4 5.(2)若将AD剪开,使点A,D,C1,B1在一个平面内,可求得AC1=32+(5+4)2=90=310.(3)若将CC1剪开,使点A,A1,C,C1在一个平面内,可求得AC1=(4+3)2+52=74. 相比较可得蚂蚁爬行的最短路线长为74.反思与感悟(1)多面体侧面上两点间的最短距离问题常常要归纳为求平面上两点间的最短距离问题,常见的解法是先把多面体侧面展开成平面图形,再用平面几何的知识来求解.(2)解答展开与折叠问题,要结合多面体的定义和结构特征,发挥空间想象能力,必要时可制作平面展开图进行实践.跟踪训练4如图是三个几何体的侧面展开图,请问各是什么几何体?考点空间几何体的平面展开图题点多面体的平面展开图解①为五棱柱;②为五棱锥;③为三棱台.1.下面多面体中,是棱柱的有()A.1个B.2个C.3个D.4个考点空间几何体题点空间几何体结构判断答案 D解析根据棱柱的定义进行判定知,这4个图都满足.2.观察如图所示的四个几何体,其中判断不正确的是()A.①是棱柱B.②不是棱锥C.③不是棱锥D.④是棱台考点空间几何体题点空间几何体结构判断答案 B解析结合棱柱、棱锥、棱台的定义可知①是棱柱,②是棱锥,④是棱台,③不是棱锥,故B错误.3.下列说法中正确的是()A.棱柱的面中,至少有两个面互相平行B.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面C.棱柱中一条侧棱就是棱柱的高D.棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形考点棱柱的结构特征题点棱柱的结构特征的应用答案 A解析 棱柱的两底面互相平行,故A 正确;棱柱的侧面也可能有平行的面(如正方体),故B 错;立在一起的一摞书可以看成一个四棱柱,当把这摞书推倾斜时,它的侧棱就不是棱柱的高,故C 错;由棱柱的定义知,棱柱的侧面一定是平行四边形.但它的底面可以是平行四边形,也可以是其他多边形,故D 错.4.某同学制作了一个对面图案均相同的正方体礼品盒,如图所示,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)( )考点 空间几何体的平面展开图 题点 多面体的平面展开图 答案 A解析 两个相同的图案一定不能相邻,故B ,C ,D 错误,只有A 正确.5.一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60 cm ,则每条侧棱长为________ cm. 考点 棱柱的结构特征 题点 与棱柱有关的运算 答案 12解析 因为棱柱有10个顶点,所以棱柱为五棱柱,共有五条侧棱,所以侧棱长为605=12(cm).1.棱柱、棱锥定义的关注点(1)棱柱的定义有以下两个要点,缺一不可: ①有两个平面(底面)互相平行;②其余各面(侧面)每相邻两个面的公共边(侧棱)都互相平行. (2)棱锥的定义有以下两个要点,缺一不可: ①有一个面(底面)是多边形;②其余各面(侧面)是有一个公共顶点的三角形.高中数学打印版2.根据几何体的结构特点判定几何体的类型,首先要熟练掌握各几何体的概念,把握好各类几何体的性质,其次要有一定的空间想象能力.校对完成版本。
第一章空间几何体
1.1空间几何体的构造
棱柱、棱锥、棱台的构造特点
A 级基础稳固
一、选择题
1.以下几何体中棱柱有()
A.5个B.4 个C.3 个D.2 个
分析:由棱柱的定义及几何特点,①③为棱柱.
答案: D
2.对有两个面相互平行,其他各面都是梯形的多面体,以下说法正确的选项是() A.棱柱 B .棱锥
C.棱台D.必定不是棱柱、棱锥
分析:依据棱柱、棱锥、棱台的特点,必定不是棱柱、棱锥.
答案: D
3.以下图形经过折叠能够围成一个棱柱的是()
分析: A 、B 、C、中底面多边形的边数与侧面数不相等.
答案: D
4.由 5 个面围成的多面体,此中上、下两个面是相像三角形,其他三个面都是梯形,
而且这些梯形的腰延伸后能订交于一点,则该多面体是()
A.三棱柱 B .三棱台C.三棱锥D.四棱锥
分析:依据棱台的定义可判断知道多面体为三棱台.
答案: B
5.某同学制作了一个对面图案均同样的正方形礼物盒,如下图,则这个正方体礼物
盒的表面睁开图应当为(对面是同样的图案)()
分析:其睁开图是沿盒子的棱剪开,不论从哪个棱剪开,剪开的相邻面在睁开在图中可
以不相邻,但未剪开的相邻面在睁开图中必定相邻,又同样的图案是盒子相对的面,睁开后绝不可以相邻.
答案: A
二、填空题
6.如下图,正方形 ABCD 中, E,F 分别为 CD ,BC 的中点,沿 AE ,AF , EF 将其折成一
个多面体,则此多面体是 ________.
分析:折叠后,各面均为三角形,且点B、C、D重合为一点,所以该多面体为三棱锥(四面体 ).
答案:三棱锥 (四周体 )
7.一个棱柱有 10 个极点,全部的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为 ________cm.
分析:由题设,该棱柱为五棱柱,共 5 条侧棱.
60
所以每条侧棱的长为5.
=12(cm)
答案: 12
8.以三棱台的极点为三棱锥的极点,这样能够把一个三棱台分红________个三棱锥.分析:如下图,切割为 A 1-ABC ,B - A 1B1C1,C - A 1C1B 3个三棱锥.
答案: 3
三、解答题
9.圆台上底面面积为π,下底面面积为16π,用一个平行于底面的平面去截圆台,该平
面自上而下分圆台的高的比为2∶ 1,求这个截面的面积.
解:如下图,把圆台复原成圆锥,设截面⊙O1的半径为 r,由于圆台上底面面积为π,
下底面面积为16π,所以上底面半径为1,下底面半径为4,所以SO
=
1
,设 SO= x, SO2 SO24
= 4x ,则 OO 2= 3x,由于 OO 1∶ O1O2= 2∶ 1,所以 OO 1= 2x,在△SBO1中1
=
SO
=
x
,所r SO13x
以 r= 3,所以截面圆的面积是9π.
10.依据如下图的几何体的表面睁开图,画出立体图形.
解:图①是以ABCD 为底面, P 为极点的四棱锥.
图②是以 ABCD 和 A 1B1C1D 1为底面的棱柱.
其图形如下图.
B 级能力提高
1.如下图,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是()
A.棱柱 B .棱台
C.棱柱与棱锥的组合体 D .不可以确立
分析:如下图,倾斜小角度后,
由于平面 AA 1D1D ∥平面 BB 1C1C,
所以有水的部分一直有两个平面平行,而其他各面都易证是平行四边形(水面与两平行平面的交线 )所以呈棱柱形状.
答案: A
2.一个正方体的六个面上分别标有字母 A ,B ,C,D, E,F,以下图是此正方体的两种不
一样搁置,则与 D 面相对的面上的字母是 ________ .
分析:由图知,标字母 C 的平面与标有 A、 B 、D 、E 的面相邻,则与 D 面相对的面为
E 面,或 B 面,若 B 面与 D 面相对,则 A 面与 B 面相对,这时图②不行能,故只好与 D 面相对的面上字母为 B.
答案: B
3.如下图, M 是棱长为 2 cm 的正方体 ABCD- A 1B 1C1 D1的棱 CC1的中点,求沿正方体表面从点 A 到点 M 的最短行程.
解:若以 BC 为轴睁开,则 A ,M 两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度
分别为 2 cm,3 cm,故两点之间的距离是13 cm.若以 BB 1为轴睁开,则 A ,M 两点连成的
线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为故沿正方体表面从点 A 到点 M 的最短行程是1, 4,故两点之间的距离是
13 cm.
17 cm.。