初一-第1讲-生活中的立体图形

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生活中的立体图形1.经历从现实世界中抽象出图形的过程,感受图形世界的丰富多彩.2.在具体情境中认识圆柱、圆锥、正方体、长方体、棱柱和球,并能用自己的语言描述它们的某些特征. 3.通过丰富的实例,进一步认识点、线、面、体,初步感受点、线、面、体之间的关系.教学建议:生活中常见的立体图形有哪些?知识点一:生活中常见的几何体1.几何体是从实物中抽象出来的数学模型.2.常见的几何体有圆柱、圆锥、正方体、长方体、棱柱和球等.3.与长方体形状类似的有文具盒、书本、粉笔盒等;与正方体形状类似的有魔方等;与圆锥形状类似的有圣诞帽、烟囱帽等;与圆柱形状类似的有笔筒、吸管等;与棱柱形状类似的有螺帽等.例1.写出下列几何体的名称.分析:首先区分是柱体还是锥体,然后再看底面是圆还是多边形,以此来确定.解:从左到右依次为:圆柱、圆锥、正方体、长方体、棱柱、球.例2说出下列各图中包含哪些简单的图形?分析:根据图形的外形特征找出构成它们的几何图形,然后说出几何图形的名称.解:(1)圆柱,(2)球体,(3)四棱锥,(4)圆.变式训练1.足球、魔方、易拉罐、字典这些实物,分别类似于哪种几何体?知识点二:常见的立体图形有些几何图形(如长方体、正方体、圆柱、圆锥、球等)的各部分不都在同一个平面内,它们是立体图形立体图形。

一般有以下三种:(1)柱体棱柱:有两个面互相平行且相等,其余各面都是平行四边形,由这些面所围成的几何体叫棱柱(如图1).圆柱:以长方形的一边所在的直线为旋转轴,将长方形绕这条旋转轴旋转一周所形成的几何体叫圆柱(如图2).(2)锥体棱锥:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫棱锥(如图3).圆锥:以直角三角形一条直角边所在的直线为旋转轴,将三角形绕旋转轴旋转一周所形成的几何体叫做圆锥(如图4).(3)球体以半圆的直径为旋转轴,将半圆绕旋转轴旋转一周所形成的几何体叫做球体(如图5).例3写出下列各立体图形的名称.分析:本题主要考查的是对立体图形的识别,解:立体图形的名称依次为圆柱、三棱柱、三棱锥和圆锥.例4如下图所示,都为柱体的是( ).分析:A中第二个图形为圆台;B中第三个图形为棱锥;D中第二个图形为圆锥;C中均为柱体.故正确答案为C.解:C2.下面所列实物中,形状类似圆柱的是( ).A.课本 B.条形日光灯管 C.西瓜 D.草莓3.下列实物中:①篮球;②圆筒形笔筒;③地球仪;④课本;⑤热水瓶;⑥粉笔盒,其中形状类似棱柱的个数是( ).A.1 B.2 C.3 D.4拓展:常见的立体图形知识点三:棱柱的有关概念及其特点1.棱柱的有关概念:在棱柱中,任何相邻的两个面的交线叫棱,其中相邻两个侧面的交线叫侧棱.2.棱柱的特征:(1)棱柱的所有侧棱长相等;(2)棱柱的上下底面完全相同,且都是多边形;(3)棱柱的侧面都是长方形. 3.棱柱的分类:根据底面多边形的边数,将棱柱分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等,它们的底面分别是三角形、四边形、五边形等.拓展:长方体和正方体都是四棱柱例5.如下图所示,左边的图形经过折叠能围成右边的棱柱吗?(1)这个棱柱的上、下底面一样吗?它们各有几条边?(2)这个棱柱有几个侧面?侧面是什么图形?(3)侧面的个数与底面图形的边数有什么关系?(4)这个棱柱有几条侧棱?它们的长度之间有什么关系?分析:由图可知,由于两个底面在同一边,所以不能围成右边的棱柱.通过观察右边的棱柱,得出有关的结论.解:左边的图形经过折叠不能得到右边的棱柱,观察右边的棱柱发现:(1)上、下底面形状、大小都一样,都是五边形;(2)有5个侧面,而且侧面都是长方形;(3)侧面的个数与底面多边形的边数相等;(4)有5条侧棱,它们的长度相等.点拨:在棱柱中,所有侧棱长都相等.棱柱的上、下底面是相同的图形,都是多边彤,侧面都是长方形.变式训练4.一个六棱柱模型如图所示,它的底面边长是5cm,侧棱长是4cm,观察这个模型,回答下列问题:(1)这个六棱柱一共有多少个面?它们分别是什么形状?哪些面的形状、面积完全相同?(2)这个六棱柱一共有多少条棱?它们的长度分别是多少?知识点四:几何体的构成元素体:几何体也简称体,面:包围着体的是面,有平面与曲面,线:面和面相交的地方是线,点:线和线相交的地方是点.点动成线,线动成面,面动成体.例6 如下图,一个正五棱柱的底面边长为2cm,高是4cm.(1)这个棱柱共有多少个面?多少个顶点? (2)计算它的侧面积.分析:(1)正五棱柱上下底是正五边形,侧面是5个矩形,共7个面.从该正五棱柱的构成来看,上、下各有5个顶点;(2)侧面积就是侧面5个矩形的面积和,解:(1)这个五棱柱的面数有5+2=7(个),顶点数共有5x2 =10(个);(2)它的侧面积是2x4 x5 =40(cm2).变式训练5.如图是把一个圆柱体纵向切开后得到的图形.(1)图中有几个面是平的?有几个面是曲的?(2)图中面与面相交处有几条线?它们是直的还是曲的?(3)图中线与线之间一共有多少个点?6.下列平面图形绕着直线l旋转一周能得到圆台的是( ).例7如图为直角三角尺,现绕斜边所在的直线旋转一周,画出所形成的几何图形.分析:绕三角尺的斜边旋转,由另两条直角边旋转形成了两个圆锥.解:点拨:分析平面图形旋转所得几何体形状时,可先将平面图形分解成常见图形,分别旋转,最后再组合成一个几何体.题型一:旋转体的识别例l 如图,第二行的图形绕虚线旋转一周,便能形成第一行的某个几何体,用线连一连.分析:由几何图形基本特征入手,根据面动成体的特性和生活中的常识可得解.7.如图,绕虚线旋转一周形成的图形是( ).题型二:探索几何体的顶点、棱、面之间的关系例2观察、探究.在上图中,(1)①三棱柱有____个面,____个顶点,____条棱;②四棱柱有____个面,____个顶点,____条棱;③五棱柱有____个面,____个顶点,____条棱;(2)①由此可以推出,n棱柱有____个面,____个顶点,____条棱.②若顶点数、面数和棱数分别用字母y、F、E表示,则三者之间的关系是_______.解:(1)①5 6 9 ②6 8 12 ③7 10 15(2)①n+2 2n 3n②V+F-E=2点拨:通过观察图形,得出所需数据,并从中发现规律,体现了数学中的归纳思想,有助于提高学生的观察能力和探究能力.8.如下图,截去正方体一角变成一个新的多面体,这个多面体有____个面,____条棱,____个顶点,截去的几何体有____个面.题型三:找规律问题例3(山东中考)如图所示,下列几何体是由棱1长为l的小立方体按一定规律在地面上摆成的,若将露出的表面都涂上颜色(底面不涂色),则第n个几何体中,只有两个面涂色的小立方体共有个.9.在正方体的六个面上分别涂上红、黄、蓝、白、黑、绿六种颜色,现有涂色方式完全相同的四个正方体,如图拼成一个长方体,请判断涂红、黄、白三种颜色的对面分别涂着哪种颜色?易错点:将平面图形旋转得到几何体时,考虑不完全例如图是一个长和宽分别为4cm和3cm的长方形,将其按一定方式进行旋转,能得到( )不同的圆柱.A.2种B.3种C.4种 D.无数种1.如图所示的几何体中,属于柱体的有;属于锥体的有________;属于球体的有注:填序号)2.机械零件中的六角螺丝、圆柱形的易拉罐、地球仪、足球、书本、热水瓶胆,其中形状类似于棱柱的物体个数是( ).A.0 B.l C.2 D.33.圆锥是由( )旋转形成的.A.直角三角形 B.正方形 C.长方形 D.梯形4.夜幕中一颗流星划过天空,用数学知识可以解释为( ).A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体 D.以上都不是5.如图,三棱锥有____个面,它们相交形成了条棱,这些棱相交形成了个点.6.观察下图,上边的图形绕着给定的直线旋转一周后可能形成的几何体是( ).7.下列图形中有十四条棱的是( ).8.下图中,右边的图形绕虚线旋转一周,便能形成左边的某个几何体,用线连一连.9.如下图所示的物体分别类似于哪些几何体?你能将这些几何体进行分类吗?你能说明分类的理由吗?10.不同的棱柱体由不同数量的面构成:三棱柱由2个底面,3个侧面,共5个面构成;四棱柱由2个底面,4个侧面,共6个面构成;五棱柱由2个底面,5个侧面,共7个面构成;六棱柱由2个底面,6个侧面,共8个面构成……(1)根据以上规律判断,十二棱柱共有多少个面?(2)若某个棱柱由24个面构成,那么这个棱柱是什么棱柱?(3)底面多边形的边数为n的棱柱,其侧面的个数为多少?棱柱共有多少个面?(4)底面多边形的边数为n的棱柱,其顶点个数为多少个?有多少条棱?11.(浙江宁波)十八世纪瑞士数学家欧拉证明了简单多面体中顶点数(V)、面数(F)、棱数(E)之间存在的一个有趣的关系式,被称为欧拉公式,请你观察下列几种简单的多面体模型,解答下列问题:(1)根据上面的多面体模型,完成表格中的空格:多面体顶点数(v) 面数(F) 棱数(E)四面体 4 4长方体 8 6 12正八面体8 12正十二面体 2012 30你发现顶点数(v)、面数(F)、棱数(E)之间存在的关系式是(2)一个多面体的面数比顶点数大8,且有30条棱,则这个多面体的面数是______。

(3)某个玻璃饰品的外形是简单多面体,它的外表面是由三角形和八边形两种多边形拼接而成,且有24个顶点,每个顶点处都有3条棱,设该多面体外表三角形的个数为x,八边形的个数为y,求x+y的值。

【巩固练习】1、下列图形中属于棱柱的有()A.2个B.3个C.4个D.5个2、有一个正方形木块,它的六个面分别标上数字1~6,下面三个图是从不同方向看到的数字情况,则数字5对面的数字是()A.3 B.4C.6D.不能确定3、如图所示,虚线左边的图形绕虚线旋转一周,能形成的几何体是()A B C D4、在下列结论中:(1)一条直线和一个曲面相交,可能得到两个点;(2)一个平面和一条曲线相交,可能得到两个点;(3)两个平面相交,可能得到一条曲线;(4)一个平面与一个曲面相交,可能得到一条直线.其中正确的个数为()A.4 B.3C.2 D.15、在下列说法中:(1)平面上的线都是直线;(2)曲面上的线都是曲线;(3)两条线相交只能得到一个交点;(4)两个面相交只能得到一条交线.其中不正确的个数为()A.1 B.2C.3 D.46、如图所示,一个三棱柱按粗黑线的棱剪开后的展开图是()A B C D7、如图所示,把左边的图形折叠起来,它会变成()A B C D8、一个几何体的表面全部展开后铺在平面上,不可能是()A.一个三角形B.一个圆C.三个正方形D.一个小圆和半个大圆9、如图所示是一个正方体纸盒的展开图,若在其中的三个正方形A、B、C内分别填入适当的数,使得它们折成正方体后相对的面上的两个数互为相反数,则填入正方形A、B、C内的三个数分别是()A.1,-2,0 B.0,-2,1C.-2,0,1 D.-2,1,010、下列图形中,是正方体的展开图的是()A B C DCBCBD ABBAC11、圆柱、圆锥、正方体、长方体、各类棱柱和球,这些几何体中.(1)表面都是平的有______________;(2)表面没有平的有______________;(3)表面只有一个面的有______________;(4)表面有两个面的有______________;(5)表面有三个面的有______________;(6)表面有五个面的有______________;(7)表面有六个面的有______________;(8)表面有七个面的有______________.12、填空(1)五棱柱共有_________个面,_______条棱,________个顶点,(顶点数)+(面数)-(棱数)=______________;(2)一个棱柱共有10个面,那么它有___________条棱,__________个顶点,(顶点数)+(面数)-(棱数)=______________;(3)一个棱柱共有18条棱,那么它有_________个面,_________个顶点,(顶点数)+(面数)-(棱数)=______________.13、将两个完全相同的长方体拼在一起,如果能组成一个正方体,请求出表面积减少的百分比?14、把一块表面涂着红漆的正方体大积木锯成27块大小一样的小积木,求这些小积木中一面涂漆的块数.15、一个小圆和半个大圆恰好能围成一个几何体的表面(接缝不计),那么这个小圆的半径与大圆的半径有什么关系?16、如图所示的一个长31.4cm,宽5cm的长方形,围成一个圆柱体,则要给它加上两个底面圆的面积是多少?11、(1)正方体、长方体、棱柱(2)球(3)球(4)圆锥(5)圆柱(6)三棱柱(7)正方体、长方体、四棱锥(8)五棱柱.12、答案:(1)7,15,10,2 (2)24,16,2 (3)8,12,2提示:n棱柱的面数为n+2,顶点数为2n,棱数为3n.13、答案:25%提示:设长方体较短的棱长为1,则长方体的表面积为:1×2×4+2×2×2=16,正方体的表面积为2×2×6=24.∴(16×2-24)÷(16×2)=25%.14、答案:615、答案:r=R .r表示小圆半径,R表示大圆半径提示:16、答案:50πcm2提示:设底面圆半径为r,则2πr=31.4,r=5,∴ S=2πr2=50πcm2.。