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数学北师大ⅱ1.1简单几何体素材
数学北师大ⅱ1.1简单几何体素材
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数学北师大ⅱ1.1简单几何体素材
数学北师大ⅱ 1.1 简单几何体素材
立体几何中以符号语言最为简便 , 以图形语言最为关键 . 研究立体几何 , 必须学会画图 ,
学会读图 , 学会用图形语言正确地翻译并正确地表达出来 . 下面对棱柱、 棱锥、棱台加以阐述 ,
以便正确认识空间几何体 .
【一】用运动变化的观点认识棱柱、棱锥、棱台
由一个平面多边形沿某一方向平移形成的空间几何体叫做棱柱 . 当棱柱的一个底面收缩
为一点时 , 得到的空间几何体叫做棱锥 . 棱锥被平行与底面的一个平面所截后 , 截面和底面之间的部分叫做棱台 .
【二】从结构特征认识棱柱、棱锥、棱台
棱柱的特征 : 两个底面是全等的多边形 , 且对应边互相平行 , 侧面基本上平行四边形 ; 棱锥的特征 : 底面是多边形 , 侧面是有一个公共顶点的三角形 ; 棱台的特征 : 上下底面平行且对应边成比例 , 各侧棱的延长线交与一点 , 侧面是梯形 .
【三】从概念辨析中认识棱柱、棱锥、棱台
例 1 如图,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中 ,EF ∥ B1C1, 用平面 BCFE
把那个长方体分成了〔 1〕、〔 2〕两部分后 , 这两部分几何体的
形状是 .
解: 〔 1〕中 , 有两个平行的平面 BB1E 与平面 CC1F, 其余各面
基本上四边形 , 同时每相邻两个四边形的公共边互相平
行 , 这符合棱柱的定义 , 因此〔 1〕是三棱柱 ; 〔 2〕中 , 有
两个平行的平面 ABEA1 与平面 DCFD1, 其余各面基本上四边形 , 同时每相邻两个四边形的
公共边互相平行 , 符合棱柱的定义 , 因此〔 2〕是四棱柱 . 故 (1 〕〔2〕基本上棱柱 . 评注 : 此题易出现的错误是把〔 2〕看成棱台 . 我们明白台体是由锥体截得的,然而题中的部
分
2〕是不能还原成锥体的 , 故〔 2〕不是棱台 .
1) 三棱锥的四个面不能够基本上钝角三角形;
(2)
有一个面是多边形,其余各面基本上三角形的几何体是棱锥
;
(3)
有两个平面互相平行,其余各面基本上梯形的几何体是棱台
.
其中正确命题的个数是
0
解: 〔 1〕可举特例 , 取以点 O为端点的三条线段 OA、 OB、OC,使得∠ AOB=∠ BOC=∠ COA=100
且 OA=OB=OC,这时
AOB , BOC , COA 基本上钝角三角形
, 只有
ABC 是等边三角
形 , 可让点 C 沿 OC无限靠近点 O, 那么∠ ACB就可趋近于 1000, 因此,每个面都能够是钝角三角形 , 故〔 1〕不正确 ;
〔2〕对比棱锥的定义
, 其余各面的三角形必须有公共的顶点
, 故〔 2〕也不正确 ;
〔3〕棱台是由棱锥用平行于底面的平面所截而得
, 各侧棱的延长线必须交于一点
, 故〔 3〕也
不正确 . 因此 , 正确命题的个数是 0.
评注 : 关于概念类的开放题进行判断时
, 必须把握好概念的内涵和外延
,逐一判断 , 同时 ,要合
理
地运用运动与变化地思想观点 .
【四】合理地转化 , 认识棱柱、棱锥、棱台
例 2 如下图的三棱柱
ABC ABC
, 请用两个平面把它分成三
A1
1
1 1 1
B
部分 , 使每一部分基本上三棱锥
.
C1
A B
C
解: 用过 A1 ,B,C 1 三点的平面先把三棱柱分成两部分
, 其中上面的部分为三棱锥
B- A1B1C1, 剩
下部分用过 A1,B,C 三点的平面再分成两部分
, 那么下面的部分为三棱锥
A1-ABC,剩下的部分
为三棱锥 A1-BCC.
1
评注 : 借助于平面 , 能够将几何体进行分割
, 表达了棱柱与棱锥之间的合理转化
, 同时也表达
了立体几何中的分割转化思想 .
练习 2:如图,是一个矩形的游泳池
, 池底为一斜面 , 装满水后形成的
几何体可由哪些简单几何体组成
?
解 : 此几何体能够看成一个长方体与一个三棱柱组合而成的
, 也能够
看成一个长方体割去一个三棱柱所得的几何体.
【五】拓展引申 ,, 认识棱柱、棱锥、棱台
例 3
甲乙两足球队决赛互罚点球时
, 罚球点离球门约
10米远,
S
3
米 , 因而扑住了点球 , 赢得了
乙队守门员违例向前冲出
胜利 . 事实上 , 乙队守门员违例向前冲出了
3米时 , 其要封
住的区域面积 .
D1
C1
解: 从罚球点 S 向四边形 ABCD四角引线 , 构成四棱锥 S-ABCD,
A1
守门员从平面 ABCD向前移动
3 米至平面 A1B1C1D1, 只需封堵区域
B1
ABCD,
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