高二数学棱柱 人教版 教案

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高二数学棱柱
【教学内容】
棱柱
【教学目标】
1、理解棱柱的概念,能分清斜、直、正棱柱。

2、掌握棱柱的性质,能根据所给条件确认直、正棱柱。

3、能利用添畏助线、面,分析线面半径计算出长度、角度。

4、理解平行六面体的概念,能理清长方体、直平行六面体、正四棱柱、正方体的关系。

5、掌握关于长方体的对角线性质,能用其计算长度、角度。

【知识讲解】
1、棱柱的概念
棱柱是由满足下列三个条件的面围成的几何体:
①有两个面互相平行
②其余各面都是四边形
③每相邻两个四边形的公共边都互相平行
那两个互相平行的面叫做棱柱的底面;其余各面称为棱柱的侧面;两个侧面的公共边
叫做棱柱的侧棱;侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点;不在同一个面上的两个顶点的连线叫做棱柱的对角线,两个底面的距离叫做棱柱的高。

要注意几何体的对角线与几何体某个面的对角线是两个不同的概念,如三棱栏没有对角线,但却有六条面对角线。

2、棱柱的分类
棱柱的分类法有两种,一种是根据底面边数分为:三棱柱、四棱柱、五棱柱等;另一
种是按侧棱与底面是否垂直分为:直棱柱、斜棱柱,直棱柱又可按底面是不是正多边形分为:正棱柱、其他直棱柱,这种分类如下表:
正棱柱
直棱柱
棱柱其他棱柱
斜棱柱
注意在正棱柱,首先必须是直棱柱,而不能仅由底面是否是正多边形来判定。

四步:(1)画轴;(2)画底面;(3)画侧棱;(4)成图。

6、直棱柱的侧面积
(1)侧面积公式 S 直棱柱侧=ch
(2)用侧面展开图来求侧面积是一种常用的方法,今后的学习中还会涉及。

注意斜棱柱的侧面展开图不是一个平行四边形。

(3)课本P 56/例1中,若沿直截面将该棱柱截成两个几何体,再上下对调位置,使面A 'B 'C 'E '与面ABCE 重合,就形成了一个新的直棱柱,该直棱柱与原来的棱柱侧面积相等,而该直棱柱的底面周长为直截面周长c 1,高为原棱柱的侧棱长1,从面S 侧=c 11,故例1也可用“割补”的思想来求解。

若将该斜棱柱侧面展开,在展开图中,直截面多边形的各边在同一条直线上,这条直线与侧棱垂直,故可用侧面展开图来得到本题的结论。

例1、设有三个命题
甲:底面是平行四边形的四棱柱是平行六面体 乙:底面是矩形的平行六面体是长方体 丙:直四棱柱是直平行六面体 以上三个命题中,真命题的个数是()
A 、0
B 、1
C 、2
D 、3
分析:甲命题是真命题,因为它就是平行六面体的定义;乙命题不是真命题,因为平行六面体的侧棱不一定垂直底面;丙命题也不是真命题,因为四棱柱的底面不一定是平行四边形;所以应选B 。

评述:对概念,不仅仅是能背诵它,而且应掌握诸概念间的各种关系,如同一关系,从属关系等,只有认清概念间的各种关系,才能加深理解概念和正确运用要领进行推理、计算。

例2、长方体的高等于h ,底面积等于Q ,垂直于底面的对角面的面积等于M ,此长方体的侧面积等于
(A )Q h M 2
22-(B )Q h M 2222+ (C)Q h M 2222+ (D)Q h M 222+
解:设底面两边长分别为x 、y ⎩⎨
⎧=+⋅=M
y x h Q xy 22 Q h M xy y x y x 22)(2
2
2
2
+⎪⎭
⎫ ⎝⎛=++=+⇒
S 侧Q h M y x h 2222)(2+=+=故应选C
连结DE
在△AB1CK ∵AC=DC ∴DE∥AB1
又AB1⊄平面DBC1
DE⊂平面DBC1 ∴AB1∥平面DBC1
(II)解:作DF⊥BC于F,则DF⊥平面B1BCC1,连结EF,同EF是ED在平面B1BCC1上的射影∵AB1∥BC1由(1)知AB1∥DE
∴DE⊥BC1则BC1⊥EF
∴∠DEF 是二面角α的平面角,设AC=1,则DC=
2
1 ∵△ABC 是正三角形,∴在Rt △DCF 中,DF=DC ·sinC=
4
3 1
又在△ABC 中,AE ⊥BC ,AB=10,BE=6,∴AE=8
∴964822=⨯==∆ABC S S 底∴)(492963962
cm S S S =+=+=底侧全
评述:求斜棱柱侧面积的基本方法是求出各个侧面的面积再相加,而全面积是侧面积与两底面积之和。

【一周一练】 一、选择题
1、设M={棱柱},N={斜棱柱},P={正棱柱},则下列关系不正确的是() (A )P N M ⋃=(B )Q P ⊃(C )Q Q P ⊃⋂(D )φ=⋂P N
2、下述棱柱中为长方体的是()
(A )直平行六面体(B )对角面是全等矩形的四棱柱 (C )侧面部是矩形的直四棱柱(D )底面是矩形的直棱柱 3、已知四个命题() ①一个侧面是矩形的棱柱是直棱柱 ②有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱 ③有相邻两个侧面垂直于底面的棱柱是直棱柱 ④有一条侧棱与底面两边垂直的棱柱是直棱柱
(A )四个都是假命题(B )只有③是真命题(C )只有①是假命题(D )只有④是假命题 4、若长方体的三个面的面积分别是3,5,15,则长方体的对角线的长是() (A )53(B )35(C )3 (D )不同于(A )(B )(C )
5、设正三棱柱ABC ——A 1B 1C 1的每条棱长都是a ,则经过ABC 1的截面面积等于()
(A )
247a (B )236a (C )2
2
7a (D )27a 6、斜棱柱直截面的周长为3,高为3,侧棱与底面所成的角是600
,则它的侧面积等于()
A 、6
B 、3
C 、33
D 、43
二、填空题
7、在三棱柱ABC —A 'B 'C '中,侧面AA 'CC '是垂直于底面的棱形,BC ⊥A 'C ' 则 AB '与AC '成 _______度角。

8、长方体的一条对角线和同一顶点上的三条棱中的两条所成的角为60°、45°,则它和另一条棱所成的角为 _________。

9、若正方体ABCD —A 'B 'C 'D '的棱长为3,则截面AB 'D '与截面BDC '的距离为 _______。

10、正六棱柱的高为5,最长对角线为13,它的侧面积是 ______。

11、长方体三条棱长分别是AA '=2,AB=3,AD=4,从A 点出发,经过长方体的表面到C 的最短距离是 __________。

14、取AC 中点D ,连BD ,则BD ⊥AC ,又平面ACC 'A '⊥平面ABC ,∴BD ⊥平面ACC 'A '∴C 'D 是BC 'D 在平面ACC 'A '上的射影∵BC '⊥A 'C ∴C 'D ⊥A 'C 取A 'C '中点⊥D ',连结B 'D ',同理得B 'D '⊥A 'B 'C '∴AD '是AB '在平面A 'ACC '上的射影在矩形AA 'C 'C 中易得AD '∥C 'D ∴AD '⊥A 'C ,∴AB '⊥A 'C
15、由已知AC=1,BC=3,在△AC 1B 中,∵AC 1⊥BC 1,C 1C ⊥AB ∴C 1C 2
=AC ·CB=3∴443333⋅+=侧S。