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1空间几何体的结构特征


1.1 空间几何体 的结构

思考1:一般地,怎样定义多面体?

顶点


由若干个平面 多边形围成的 几何体叫做多 面体 .



有两个面互相平行,其余各面都是四边 形,每相邻两个四边形的公共边都互相 平行,由这些面围成的多面体叫做棱柱.

思考2:为了研究方便,我们把棱柱中两个互 相平行的面叫做棱柱的底面,其余各面叫做 棱柱的侧面,相邻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.你能指出上面棱柱的底面、侧面、侧棱、 顶点吗?
顶点 侧面

侧棱

底面

思考3:有两个面互相平行,其余各面都 是平行四边形的多面体一定是棱柱吗?

思考:下列多面体都是棱柱吗?如何在 名称上区分这些棱柱?如何用符号表示?
D1 E1 C1

A1 C
A B D1

B1

C1 B1

C B A
D1 C1 B1

D

E

A1
C1 B1 C

A1 D A

A1

D
B A B

C

思考4:棱柱上、下两个底面的形状大小 如何?各侧面的形状如何?

两底面是全等的多边形, 各侧面都是平行四边形

知识探究(三): 棱锥的结构特征

我们把下面的多面体取名为棱锥

有一个面是多边形,其余各面都是有 一个公共顶点的三角形,由这些面围 成的多面体叫做棱锥.

思考2:参照棱柱的说法,棱锥的底面、 侧面、侧棱、顶点分别是什么含义?
顶点 侧面 底面

侧棱

多边形面叫做棱锥的底面,有公共顶点的各三角 形面叫做棱锥的侧面,相邻侧面的公共边叫做棱 锥的侧棱,各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点.

思考3:下列多面体都是棱锥吗?如何在 名称上区分这些棱锥?如何用符号表示?
S

A S C B B

D

D

C E F
B

C

A

A

S

思考5:用一个平行于棱锥底面的平面去 截棱锥,截面与底面的形状关系如何?

相似多边形

知识探究(一):棱台的结构特征

思考1:用一个平行于棱锥底面的平面 去截棱锥,截面与底面之间的部分形成 另一个多面体,这样的多面体叫做棱台. 那么棱台有哪些结构特征?
有两个面是互相平行的相 似多边形,其余各面都是 梯形,每相邻两个梯形的 公共腰的延长线共点.

思考2:参照棱柱的说法,棱台的底面、 侧面、侧棱、顶点分别是什么含义?
上底面 顶点 侧面

侧棱

下底面

原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和 上底面,其余各面叫做棱台的侧面,相邻侧面的 公共边叫做棱台的侧棱,侧面与底面的公共顶点 叫做棱台的顶点.

思考7:一般地,怎样定义旋转体?



由一个平面图形绕它所在平面内的 一条定直线旋转所形成的封闭几何体 叫做旋转体

知识探究(二):圆柱的结构特征

思考1:如图所示的空间几何体叫做圆 柱,那么圆柱是怎样形成的呢?

以矩形的一边所在直线为旋转轴,其 余三边旋转形成的面所围成的旋转体.

思考2:在圆柱的形成中,旋转轴叫做圆柱的轴, 垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面, 平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面, 平行于轴的边在旋转中的任何位置叫做圆柱侧面 的母线. 你能结合图形正确理解这些概念吗? 轴 侧面

母线

母线
底面

思考3:平行于圆柱底面的截面,经过 圆柱任意两条母线的截面分别是什么图 形?

经过圆柱的轴的截面称为轴截面

知识探究(三):圆锥的结构特征

思考1:将一个直角三角形以它的一条直 角边为轴旋转一周,那么其余两边旋转 形成的面所围成的旋转体是一个什么样 的空间图形?你能画出其直观图吗?

如何定义圆锥的轴、底面、侧面、 母线.

顶点

轴 母线
底面

侧面

母线

旋转轴叫做圆锥的轴,垂直于轴的边旋转 而成的圆面叫做圆锥的底面,斜边旋转而 成的曲面叫做圆锥的侧面,斜边在旋转中 的任何位置叫做圆锥侧面的母线.

思考3:经过圆锥任意两条母线的截面是 什么图形?

经过圆锥的轴的截面称为轴截面

知识探究(四):圆台的结构特征

思考1:用一个平行于圆锥底面的平面去 截圆锥,截面与底面之间的部分叫做圆 台.圆台可以由什么平面图形旋转而形成?

思考2:与圆柱和圆锥一样,圆台也有轴、 底面、侧面、母线,它们的含义分别如 何?
上底面
侧面

母线



下底面

思考3:经过圆台任意两条母线的截面是 什么图形?

理论迁移

例1 如图,截面BCEF将长方体分割成 两部分,这两部分是否为棱柱?
D1
A1

E B1

C1

F
D

C

A

B

理论迁移

例2将下列平面图形绕直线AB旋转 一周,所得的几何体分别是什么?
B B B A 图3

A
A 图1

图2

例3 在直角三角形ABC中,已知AC=2, ? BC= , 2 3 ,以直线 ?C ? 90 AC为轴将△ABC 旋转一周得到一个圆锥,求经过该圆锥 任意两条母线的截面三角形的面积的最 大值.
A A

C

B

C

B

D


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