第一章 空间与形式直观
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第一章 空间几何体知识点归纳1、空间几何体的结构:空间几何体分为多面体和旋转体和简单组合体⑴常见的多面体有:棱柱、棱锥、棱台;常见的一种是由简单几何体拼接而成,一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成。
⑵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⑶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,这样1、空间几何体的三视图和直观图 (1)定义:几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图。
(2)三视图中反应的长、宽、高的特点:“长对正”,“高平齐”,“宽相等”2、空间几何体的直观图(表示空间图形的平面图). 观察者站在某一点观察几何体,画出的图形.3、斜二测画法的基本步骤:①建立适当直角坐标系xOy (尽可能使更多的点在坐标轴上)②建立斜坐标系'''x O y ∠,使'''x O y ∠=450(或1350),注意它们确定的平面表示水平平面;③画对应图形,在已知图形平行于X 轴的线段,在直观图中画成平行于X ‘轴,且长度保持不变;在已知图形平行于Y 轴的线段,在直观图中画成平行于Y ‘轴,且长度变为原来的一半;4、空间几何体的表面积与体积⑴圆柱侧面积;l r S ⋅⋅=π2侧面⑵圆锥侧面积:l r S ⋅⋅=π侧面 ⑶圆台侧面积:()S r R l π=+侧面 ⑷体积公式:hS V ⋅=柱体;h S V ⋅=31锥体;()13V h S S =下台体上⑸球的表面积和体积:32344R V R S ππ==球球,.一般地,面积比等于相似比的平方,体积比等于相似比的立方。
三视图还原技巧核心内容:三视图的长度特征——“长对齐,宽相等,高平齐”,即正视图和左视图一样高,正视图和俯视图一样长,左视图和俯视图一样宽。
1,知道常用的几何体的三视图图形柱体:两个平行四边形(常为矩形),一个多边形或圆锥体:两个三角形,一个多边形或圆台体:两个梯形,一个多边形环或圆环球:三个圆如果是组合体,一定是两个简单的几何体组合在一起。
数学:第一章《立体几何初步》学案(新人教版B 版必修2)第一章《立体几何初步》单元小结导航知识链接点击考点(1)了解柱,锥,台,球及简单组合体的结构特征。
(2) 能画出简单空间图形的三视图,能识别三视图所表示的立体模型,并会用斜二测法画出它们的直观图。
(3) 通过观察用平行投影与中心投影这两种方法画出的视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式。
(4) 理解柱,锥,台,球的表面积及体积公式。
(5) 理解平面的基本性质及确定平面的条件。
(6) 掌握空间直线与直线,直线与平面,平面与平面平行的判定及性质。
(7) 掌握空间直线与平面,平面与平面垂直的判定及性质。
名师导航1.学习方法指导 (1) 空间几何体①空间图形直观描述了空间形体的特征,我们一般用斜二测画法来画空间图形的直观图。
②空间图形可以看作点的集合,用符号语言表述点,线,面的位置关系时,经常用到集合的有关符号,要注意文字语言,符号语言,图形语言的相互转化。
③柱,锥,台,球是简单的几何体,同学们可用列表的方法对它们的定义,性质,表面积及体积进行归纳整理。
④对于一个正棱台,当上底面扩展为下底面的全等形时,就变为一个直棱柱;当上底面收缩为中心点时,就变为一个正棱锥。
由1()2S c c h ''=+正棱台侧和()3hV s s '=正棱台,就可看出它们的侧面积与体积公式的联系。
(2) 点,线,面之间的位置关系①“确定平面”是将空间图形问题转化为平面图形问题来解决的重要条件,这种转化最基本的就是三个公理。
②空间中平行关系之间的转化:直线与直线平行 直线与平面平行平面与平面平行。
③空间中垂直关系之间的转化:直线与直线垂直 直线与平面垂直平面与平面垂直。
2.思想方法小结在本章中需要用到的数学思想方法有:观察法,数形结合思想,化归与转化思想等。
主要是立体几何问题转化为平面几何问题,平行与垂直的相互转化等。
3.综合例题分析例1:如图,P 是∆ABC 所在平面外一点,A ',B ',C '分别是PBC ∆,PCA ∆,PAB ∆的重心。
第一章 立体几何初步一、知识结构二、重点难点重点:空间直线,平面的位置关系。
柱、锥、台、球的表面积和体积的计算公式。
平行、垂直的定义,判定和性质。
难点:柱、锥、台、球的结构特征的概括。
文字语言,图形语言和符号语言的转化。
平行,垂直判定与性质定理证明与应用。
1.1棱柱、棱锥、棱台1知识网络学习要求1.初步理解棱柱、棱锥、棱台的概念。
掌握它们的形成特点。
2.了解棱柱、棱锥、棱台中一些常用名称的含义。
3.了解棱柱、棱锥、棱台这几种几何体简单作图方法4.了解多面体的概念和分类.空间几何体简单的空间几何体 基本元素(点、线、面)关系多面体(棱柱、棱锥、棱台) 旋转体(圆柱、圆锥、圆台) 直线与直线 直线与平面 平面与平面结构特征,图形表示,侧面积,体积 平行、垂直、夹角、距离三视图,直观图,展开图判定、性质综合应用1.多面体:多面体是由若干个所围成的几何体。
围成多面体的各个多边形叫做多面体的;相邻的两个面的公共边叫做多面体的;棱和棱的公共点叫做多面体的;连接不在同一个面上的两个顶点的线段叫做多面体的;2.凸多面体:把一个多面体的任意一个面延展为平面,如果其余的各面 ,则这样的多面体就叫做凸多面体。
3。
截面:一个几何体和相交所得到的平面图形(包含它的内部),叫做这个几何体的截面。
4。
棱柱:从运动的观点看:棱柱可以看成一个多边形(包括图形围成的平面部分)上各点都沿着移动的距离所形成的几何体.5。
棱柱的主要特征性质:(1)有两个互相的面。
(2)夹在这两个平行平面间的每相邻两个面的交线都互相。
棱柱的两个互相平行的面叫棱柱的______,其余各面叫____________,两侧面的公共边叫___________;棱柱两底面之间的距离叫做棱柱的______。
棱柱用表示_______________________字母来表示。
6。
棱柱的分类:(1)按底面多边形的边数可以分为:棱柱、棱柱、棱柱……(2)按侧棱和底面是否垂直分为: 棱柱和棱柱。
教学设计《三视图》一、教材分析:本节课是在学习了空间几何体结构特征,尚未学习点、直线、平面位置关系的情况下教学的。
三视图是空间几何体的一种表示形式,是立体几何的基础之一。
学好三视图为学习直观图奠定基础,同时有利于培养学生的空间想象能力,几何直观能力,有利于培养学生学习立体几何的兴趣。
二、学情分析:(1)在义务教育阶段,学生已经初步接触了正方体,长方体的几何特征以及从不同的方向看物体得到不同的视图的方法。
但是对于三视图的概念还不清晰(2)只接触了从空间几何体到三视图的单向转化,还无法准确的识别三视图的立体模型。
三、教学目标:1、能画出简单空间图形(长方体,球,圆柱,圆锥,棱柱等简易组合)的三视图,能识别上述三视图表示的立体模型,从而进一步熟悉简单几何体的结构特征。
2、通过直观感知,操作确认,逐步提高学生的空间想象能力、几何直观能力,培养学生的应用意识。
3、通过游戏的参与,提高学生的学习立体几何的兴趣,逐步培养学生大胆创新、勇于探索、互相合作的精神。
四、教学的重点和难点:重点:空间几何体的三视图的画法。
难点:三视图所表示的空间几何体的识别。
五、教学准备:1、实物模型(长方体,球,圆柱,圆锥,棱柱、矿泉水瓶)。
2、若干个形状为正方体、长方体、球体、三棱柱的积木。
六、教学过程:活动一:创设情境,引入课题《题西林壁》苏轼横看成岭侧成峰,远近高低各不同。
不识庐山真面目,只缘身在此山中。
问题1:这首诗表达了什么意思?设计意图:引入古诗激发学生的学习兴趣,自然引入新课,同时与其它学科相联系,拓宽学生思维,发展他们联想、类比能力。
问题2:若要把握长方体的全貌,应该从几个视角来研究它?除了用文字的语言,是否可以用图形的语言表示?教师:上节课,我们学习了平行投影中的正投影,即一束平行光线正对着物体照射形成的投影。
为了较好地把握几何体的形状和大小,我们通常选择三种正投影,光线从几何体的前面向后面正投影在正面内得到正视图。
第2课时圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征1.圆柱的结构特征(1)在圆柱中,圆柱的任意两条母线是什么关系?过两条母线的截面是怎样的图形?提示:圆柱的任意两条母线平行,过两条母线的截面是矩形.(2)在圆柱中,过轴的截面是轴截面,圆柱的轴截面是什么图形?轴截面含有哪些重要的量?提示:圆柱的轴截面是矩形,轴截面中含有圆柱的底面圆的直径与圆柱的母线.2.圆锥的结构特征在圆锥中,过轴的截面是轴截面,圆锥的轴截面是什么图形?轴截面含有哪些重要的量?提示:圆锥的轴截面是等腰三角形,轴截面中含有圆锥的底面圆的直径与圆锥的母线.3.圆台的结构特征经过圆台的任意两条母线作截面,截面是什么图形?提示:因为圆台的任意两条母线长度均相等,且延长后相交,故经过任意两条母线的截面是以这两条母线为腰的等腰梯形.4.球的结构特征球体与球面的区别和联系是什么?提示:区别联系球面球的表面是球面,球面是旋转形成的曲面球面是球体的表面球体球体是几何体,包括球面及其所围成的空间部分5.简单组合体定义由简单几何体组合而成的几何体构成的基本形式由简单几何体拼接而成由简单几何体截去或挖去一部分而成1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)(1)圆柱上底面圆周上任一点与下底面圆周上任一点的连线是圆柱的母线.( ×)提示:圆柱的母线与轴是平行的.(2)圆台有无数条母线,它们相等,延长后相交于一点. ( √)提示:用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分是圆台,由此可知此说法正确.(3) 用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.( ×)提示:用与底面平行的平面去截圆锥,才能得到一个圆锥和一个圆台.(4) 用任意一个平面去截球,得到的是一个圆面.( √)提示:因为球是一个几何体,包括表面及其内部,所以用一个平面去截球,得到的是一个圆面.2.如图所示的图形中有( )A.圆柱、圆锥、圆台和球B.圆柱、球和圆锥C.球、圆柱和圆台D.棱柱、棱锥、圆锥和球【解析】选B.根据题中图形可知,(1)是球,(2)是圆柱,(3)是圆锥,(4)不是圆台.3.(教材习题改编)若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为 3 ,则这个圆锥的母线长为________.【解析】如图所示,设等边三角形ABC为圆锥的轴截面,由题意知圆锥的母线长即为△ABC的边长,且S△ABC =34AB2,所以 3 =34AB2,所以AB=2.答案:2类型一圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征(直观想象)1.下列说法中错误的是( )A.以直角三角形的一条边所在直线为轴,其余两边旋转形成的曲面围成的几何体是圆锥B.以等腰三角形底边上的中线所在直线为轴,将三角形旋转形成的曲面围成的几何体是圆锥C.经过圆锥任意两条侧面的母线的截面是等腰三角形D.圆锥侧面的母线长有可能大于圆锥底面圆的直径2.下列说法中正确的是( )①用不过球心的截面截球,球心和截面圆心的连线垂直于截面;②球面上任意三点可能在一条直线上;③球的半径是连接球面上任意一点和球心的线段.A.①B.①②C.①③D.②③3.下列几种说法:①圆锥的顶点、底面圆的圆心与圆锥底面圆周上任意一点这三点的连线都可以构成直角三角形;②圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥侧面的母线;③圆柱的轴截面是过侧面的母线的截面中最大的一个;④夹在圆柱的两个截面间的几何体还是一个旋转体.其中说法正确的是________.【解析】1.选A.A错误.如图(1)所示旋转轴是直角三角形的斜边所在直线时,得到的旋转体不是圆锥;B正确.由圆锥的定义可知此说法正确;C正确.如图(2),由圆锥侧面的母线相等可知,所得截面是等腰三角形;D正确.圆锥侧面的母线和底面圆的直径构成等腰三角形,当圆锥侧面母线和底面的直径所成的夹角大于60°时,圆锥侧面的母线长大于圆锥底面圆的直径.2.选C.由球的结构特征可知①③正确.3.由圆锥的定义及母线的性质知①②正确,圆柱的轴截面过上下底的直径,所以是过母线的截面中最大的一个.④不正确,夹在圆柱的两个平行于底面的截面间的几何体才是旋转体.答案:①②③1.判断旋转体形状的步骤(1)明确旋转轴l.(2)确定平面图形中各边(通常是线段)与l的位置关系.(3)依据圆柱、圆锥、圆台、球的定义和一些结论来确定形状.2.与简单旋转体的截面有关的结论(1)圆柱、圆锥、圆台平行于底面的截面都是圆面.(2) 圆柱、圆锥、圆台的轴截面(即过旋转轴的截面)分别是矩形、等腰三角形、等腰梯形.【补偿训练】下列说法正确的是________.(填序号)①一直角梯形绕下底所在直线旋转一周,所形成的曲面围成的几何体是圆台;②圆锥、圆台中过轴的截面是轴截面,圆锥的轴截面是等腰三角形,圆台的轴截面是等腰梯形;③到定点的距离等于定长的点的集合是球.【解析】①错.直角梯形绕下底所在直线旋转一周所形成的几何体是由一个圆柱与一个圆锥组成的简单组合体,如图所示.②正确.③错,应为球面.答案:②类型二简单组合体的结构特征(直观想象)【典例】如图(1)、(2)所示的图形绕虚线旋转一周后形成的几何体分别是由哪些简单几何体组成的?【思路导引】依据简单旋转体的结构特征从上到下逐一分析.【解析】旋转后的图形如图所示.其中图(1)是由一个圆柱O1O2和两个圆台O2O3,O3O4组成的;图(2)是由一个圆锥O5O4,一个圆柱O3O4及一个圆台O1O3中挖去圆锥O2O1组成的.由旋转体组成的简单几何体的确定(1)判断旋转体形状的关键是轴的确定,看是由平面图形绕哪条直线旋转所得,同一个平面图形绕不同的轴旋转,所得的旋转体一般是不同的.(2)在旋转过程中观察平面图形的各边所形成的轨迹,应利用空间想象能力,或亲自动手做出平面图形的模型来分析旋转体的形状.正方形ABCD绕对角线AC所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是_______.【解析】由圆锥的定义知是两个同底的圆锥形成的组合体.类型三旋转体中的计算问题(直观想象、数学运算)角度1 有关圆柱、圆锥、圆台和球的计算问题【典例】(2021·新高考I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.2 B.2 2 C.4 D.4 2【解析】选B.设母线长为l,则底面周长为2 2 π,其侧面展开图半周长为πl,故πl=2 2 π,所以l=2 2 .角度2 旋转体表面的两点间的距离最大(小)值【典例】如图,圆台侧面的母线AB的长为20 cm,上、下底面的半径分别为5 cm,10 cm,从母线AB的中点M处拉一条绳子绕圆台侧面转到B点,求这条绳子长度的最小值.【思路导引】转化为在圆台的侧面展开图中,求两个点距离最小值的问题.【解析】作出圆台的侧面展开图,如图所示,由Rt△OPA与Rt△OQB相似,得OAOA+AB=PAQB,即OAOA+20=510,解得OA =20,所以OB =40.设∠BOB ′=α,由弧BB ′的长与底面圆Q 的周长相等, 得2×10×π=π·OB ·α180°, 解得α=90°.所以在Rt △B ′OM 中, B ′M 2=OB ′2+OM 2=402+302=502,所以B ′M =50.即所求绳长的最小值为50 cm.1.简单旋转体的轴截面及其应用(1)简单旋转体的轴截面中有底面半径、母线、高等体现简单旋转体结构特征的关键量. (2)在轴截面中解决简单旋转体问题体现了化空间图形为平面图形的转化思想. 2.与圆锥有关的截面问题的解决策略 (1)画出圆锥的轴截面.(2)在轴截面中借助直角三角形或三角形的相似关系建立高、母线长、底面圆的半径长的等量关系,求解便可.1.上、下底面面积分别为36π和49π,母线长为5的圆台,其两底面之间的距离为( ) A .4 B .3 2 C .2 3 D .2 6【解析】选D.圆台的母线长l 、高h 和上、下两底面圆的半径r ,R 满足关系式l 2=h 2+(R -r)2,求得h =2 6 ,即两底面之间的距离为2 6 .2.已知OA 为球O 的半径,过OA 的中点M 且垂直于OA 的平面截球面得到圆M. (1)若OA =1,求圆M 的面积;(2)若圆M 的面积为3π,求OA. 【解析】(1)若OA =1,则OM =12 ,故圆M 的半径r =OA 2-OM 2 =12-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=32 ,所以圆M 的面积S =πr 2=34π.(2)因为圆M 的面积为3π,所以圆M 的半径r = 3 , 则OA 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫OA 2 2+3,所以34 OA 2=3,所以OA 2=4,所以OA =2.。
高二人教版数学目录第一章:立体几何初步
1.1 空间几何体的结构
1.2 空间几何体的三视图和直观图
1.3 空间几何体的表面积与体积
第二章:平面解析几何初步
2.1 直线的倾斜角与斜率
2.2 直线的方程
2.3 直线的交点
2.4 圆的方程
2.5 椭圆的标准方程和性质
2.6 双曲线的标准方程和性质
2.7 抛物线的标准方程和性质
第三章:复数
3.1 复数的概念
3.2 复数的几何表示
3.3 复数的代数形式的四则运算
3.4 实系数一元二次方程的复数根
第四章:排列与组合
4.1 排列
4.2 组合
4.3 二项式定理
第五章:二项式定理
5.1 二项式定理的展开式
5.2 二项式系数的性质
5.3 二项式定理的应用
第六章:随机变量及其分布
6.1 随机变量的概念
6.2 离散型随机变量及其分布
6.3 连续型随机变量及其分布
6.4 随机变量的数学期望与方差
第七章:统计案例
7.1 独立性检验
7.2 回归分析
7.3 案例分析
第八章:推理与证明
8.1 合情推理
8.2 演绎推理
8.3 直接证明与间接证明
8.4 数学归纳法
请注意,这只是一个基本的目录结构,具体的内容和章节划分可能会根据具体的教材版本和教学大纲有所调整。