多面体与棱柱
【学习目标】
1.通过多面体的定义与分类学习,培养学生的数学抽象核心素养。
2.借助棱柱结构特征的学习,培养直观抽象的数学核心素养。
【学习重难点】
1.了解多面体的定义及其分类。
2.理解棱柱的定义和结构特征。
3.在棱柱中构造恰当的特征图形,研究其中的线段数量关系和位置关系。
【学习过程】
一、初试身手
1.四棱柱有几条侧棱,几个顶点( )
A.四条侧棱、四个顶点 B.八条侧棱、四个顶点
C.四条侧棱、八个顶点 D.六条侧棱、八个顶点
2.一个棱柱至少有________个面,顶点最少的一个棱台有________条侧棱。
二、合作探究
1.棱柱的概念
【例】下列关于棱柱的说法正确的个数是( )
①四棱柱是平行六面体;
②有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱;
③有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体是棱柱;
④底面是正多边形的棱柱是正棱柱。
A.1 B.2 C.3 D.4
2.几种常见四棱柱的关系
【例】 下列说法中正确的是( )
A.直四棱柱是直平行六面体
B.直平行六面体是长方体
C.六个面都是矩形的四棱柱是长方体
D.底面是正方形的四棱柱是直四棱柱
【规律方法】
几种常见四棱柱的关系
【跟踪训练】
1.一个棱柱是正四棱柱的条件是( )
A.底面是正方形,有两个面是矩形的四棱柱
B.底面是正方形,两个侧面垂直于底面的四棱柱
C.底面是菱形,且有个顶点处的两条棱互相垂直的四棱柱
D.底面是正方形,每个侧面都是全等的矩形的四棱柱
【学习小结】
1.多面体
(1)定义
由若干个平面多边形所围成的几何体叫做多面体。
(2)相关概念(如图所示)
(3)凸多面体
把一个多面体的任意一个面延展为平面,如果其余的各面都在这个平面的同一侧,则这样的多面体就叫做凸多面体。
2.棱柱的结构特征
定义 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共边都互相平行,由这些面围成的多面体
图示及相关概念 底面:两个互相平行的面 侧面:底面以外的其余各面 侧棱:相邻两侧面的公共边 顶点:侧面与底面的公共顶点
分类 按底面多边形的边数分:三棱柱、四棱柱……
【精炼反馈】
1.下列几何体中是棱柱的个数有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
2.一个棱柱至少有__________个面;面数最少的棱柱有________个顶点,有________条棱。
答案:
【学习过程】
一、初试身手
1.C [由四棱柱的结构特征知它有四条侧棱,八个顶点。]
2.5 3 [面最少的棱柱是三棱柱,它有5个面;顶点最少的一个棱台是三棱台,它有3条侧棱。]
二、合作探究
1.棱柱的概念
A [四棱柱的底面可以是任意四边形;而平行六面体的底面必须是平行四边形,故①不正确;说法③就是棱柱的定义,故③正确;对比定义,显然②不正确;底面是正多边形的直棱柱是正棱柱,故④不正确。]
2.几种常见四棱柱的关系
C [直四棱柱的底面不一定是平行四边形,故A错;直平行六面体的底面不一定是矩形,故B错;C正确;底面是正方形的四棱柱不一定是直四棱柱,故D错。]
【跟踪训练】
1.D [选项A、B中,两个面为相对侧面时,四棱柱不一定是直四棱柱,C中底面不是正方形,故排除选项A、B、C,所以选D.]
【精炼反馈】
1.D [由棱柱的定义知①③是棱柱,选D.]
2.5 6 9 [面数最少的棱柱是三棱柱,有5个面,6个顶点,9条棱。]
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