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§7.1基本立体图形、简单几何体的表面积与体积
考试要求1.认识柱、锥、台、球及简单组合体的结构特征,能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.2.知道球、棱(圆)柱、棱(圆)锥、棱(圆)台的表面积和体积的计算公式,并能解决简单的实际问题.3.能用斜二测画法画出简单空间图形的直观图.
知识梳理
1.空间几何体的结构特征
(1)多面体的结构特征
名称
棱柱
棱锥
棱台
图形
底面
互相平行且全等
多边形
互相平行且相似
侧棱
平行且相等
相交于一点但不一定相等
延长线交于一点
侧面形状
平行四边形
三角形
梯形
(2)旋转体的结构特征
名称
圆柱
圆锥
圆台
球
图形
母线
互相平行且相等,垂直于底面
相交于一点
延长线交于一点
轴截面
矩形
等腰三角形
等腰梯形
圆
侧面展开图
矩形
扇形
扇环
2.直观图
(1)画法:常用斜二测画法.
(2)规则:
①原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中x′轴、y′轴的夹角为45°或135°,z′轴与x′轴和y′轴所在平面垂直.
②原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍分别平行于坐标轴,平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段,长度在直观图中变为原来的一半.
3.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
圆柱
圆锥
圆台
侧面展开图
侧面积公式
S圆柱侧=2πrl
S圆锥侧=πrl
S圆台侧=π(r1+r2)l
4.柱、锥、台、球的表面积和体积
名称
几何体
表面积
体积
柱体
S表=S侧+2S底
V=Sh
锥体
S表=S侧+S底
V=eq\f(1,3)Sh
台体
S表=S侧+S上+S下
V=eq\f(1,3)(S上+S下+eq\r(S上S下))h
球
S表=4πR2
V=eq\f(4,3)πR3
常用结论
1.与体积有关的几个结论
(1)一个组合体的体积等于它的各部分体积的和或差.
(2)底面面积及高都相等的两个同类几何体的体积相等(祖暅原理).
2.直观图与原平面图形面积间的关系:S直观图=eq\f(\r(2),4)S原图形,S原图形=2eq\r(2)S直观图.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)菱形的直观图仍是菱形.()
(2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.()
(3)用两平行平面截圆柱,夹在两平行平面间的部分仍是圆柱.()
(4)锥体的体积等于底面积与高之积.()
教材改编题
1.如图,一个三棱柱形容器中盛有水,则盛水部分的几何体是()
A.四棱台
B.四棱锥
C.四棱柱
D.三棱柱
2.下列说法正确的是()
A.相等的角在直观图中仍然相等
B.相等的线段在直观图中仍然相等
C.正方形的直观图是正方形
D.若两条线段平行,则在直观图中对应的两条线段仍然平行
3.已知圆锥的表面积等于12πcm2,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为()
A.1cmB.2cmC.3cmD.eq\f(3,2)cm
题型一基本立体图形
命题点1结构特征
例1(多选)下列说法中不正确的是()
A.以直角梯形的一条腰所在直线为旋转轴,其余边旋转一周形成的几何体是圆台
B.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体是棱柱
C.底面是正多边形的棱锥是正棱锥
D.棱台的各侧棱延长后必交于一点
命题点2直观图
例2已知水平放置的四边形OABC按斜二测画法得到如图所示的直观图,其中O′A′∥B′C′,∠O′A′B′=90°,O′A′=1,B′C′=2,则原四边形OABC的面积为()
A.eq\f(3\r(2),2)B.3eq\r(2)C.4eq\r(2)D.5eq\r(2)
命题点3展开图
例3如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为1cm,高为5cm,一质点自A点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A1点的最短路线的长为()
A.12cm B.13cm
C.eq\r(61)cm D.15cm
思维升华空间几何体结构特征的判断技巧
(1)说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.
(2)在斜二测画法中,平行于x轴的线段平行性不变,长度不变;平行于y轴的线段平行性不变,长度减半.
(3)在解决空间折线(段)最短问题时一般考虑其展开图,采用化曲为直的策略,将空间问题平面化.
跟踪训练1(1)如图,一个水平放置的平面图形由斜二测画法得到的直观图A′B′C′D′是边长为2的菱形,且O′D′=2,则原平面图形的周长为()
A.4eq\r(2)+4 B.4eq\r(6)+4
C.8eq\r(2) D.8
(2)(多选)下列命题中不正确的是()
A.棱柱的侧棱都相
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