(
课件网) 11.1.3 多面体与棱柱 从航空测绘到土木建筑以至家居装潢,空间图形与我们的生活息息相关.这节课我们一起来认识一下空间几何体的结构. 1.了解多面体及其分类、多面体表面积的概念. 2.理解棱柱的定义、结构特征及棱柱的分类.(重点) 3.知道棱柱表面积的计算公式,能用公式解决简单的实际问题.(重点) 探究点1 多面体 观察我们见过的一些几何体,这些几何体都是多面体. 1.多面体的概念 由若干个平面多边形所围成的几何体,叫做多面体. 多面体可以按照围成它的面的个数来命名,如上图中的前3个多面体称为 六面体,八面体,十面体. 一个多面体至少有四个面 2.多面体的元素 围成多面体的各个多边形叫做多面体的面, 如面ABB′A′,面BCC′B′. 相邻的两个面的公共边叫做多面体的棱, 如棱AA′,棱BB′. 棱和棱的公共点叫做多面体的顶点, 如顶点A,顶点B,顶点C. 面 棱 顶点 连接同一个面上的两个顶点的线段(除了棱) 叫做多面体的面对角线,如面对角线A′C′ 面对角线 截面 连接不在同一个面上的两个 顶点的线段叫做多面体的体对角线, 如对角线BD′,对角线AC′ 一个几何体和一个平面相交所得到的平面图形(包含它的内部),称为这个几何体的一个截面. 多面体的表面积(或全面积):多面体所有面的面积之和. 体对角线 3.凸多面体与凹多面体 把一个多面体的任意一个面延展为平面,如果其余的各面都在这个平面的同一侧,则这样的多面体就叫做凸多面体.否则就叫做凹多面体. 思考: 这些多面体哪些是凸多面体哪些是凹多面体? 提示: ①②③是凸多面体, ④是凹多面体. 注:本书中说的多面体,如不特别说明, 均指凸多面体. ③ ① ② ④ 如图所示的多面体,其各个面都是边长为2的等边三角形. (1)写出所在直线与所在平面的位置关系,并用符号表示; (2)求这个多面体的表面积. 例1 解析 (1)所在直线与所在平面有且只有一个公共点,即 (2)一个边长为2的等边三角形,面积为, 又因为该多面体为八面体,因此表面积为. 探究点2 棱柱 三棱镜 魔方 思考1:观察这些棱柱是否可以看作由什么图形平移运动得到的 由一个多边形(包括图形围成的平面部分)上各点都沿着同一个方向移动相同的距离所形成. 思考2:这些多面体的侧面、上下面分别具有怎样的共性? 思考3:这些多面体的顶点具有怎样的共性? 侧面都是平行四边形,上下两个面相互平行. 顶点都在这两个面上 你能归纳出一个几何体是棱柱的充要条件是什么吗? 1.棱柱的定义 有两个面相互平行,且该多面体的顶点都在这两个面上,其余各面都是平行四边形,这样的多面体称为棱柱. 图1 注意: 定义中的条件都要满足,否则此几何体就不一定是棱柱: ①两个面互相平行;②所有顶点在这两个面上;③其余各面都是平行四边形. 例如图1中的几何体的顶点不满足棱柱的条件. 2.棱柱的元素 (1)棱柱的两个互相平行的面称为棱柱的底面(底面水平放置时,分别称为上底面、下底面); (2)其他各面称为棱柱的侧面,两个侧面的公共边称为棱柱的侧棱; 底面 侧面 侧棱 (3)过棱柱一个底面上的任意一个顶点,作另一个底面的垂线所得到的线段(或它的长度)称为棱柱的高. 高 (4)棱柱的侧面积:棱柱的所有侧面的面积之和. 3.棱柱的表示 棱柱 棱柱 (1)用底面上的顶点来表示. (2)用体对角线的两个顶点表示. 也可表示为棱柱 4.棱柱的分类 思考:下列棱柱的底面分别是什么平面图形 是几棱柱? 三角形 四边形 五边形 六边形 底面多边形的边数. 三棱柱 四棱柱 五棱柱 六棱柱 分类标准: 分类标准:按侧棱与底面是否垂直 侧棱垂直于底面的棱柱称为直棱柱, 不是直棱柱的棱柱称为斜棱柱, 其中底面是正多边形的直棱柱称为正棱柱. 棱柱 直棱柱 斜棱柱 正棱柱 一 ... ...