一、学习目标 1.体会点、线、面、体之间的关系;2.判断点、线、面、体旋转后所得的几何图形;3.用点、线、面、体之间的关系解释一些现象.
二、知识回顾 问题:物体的构成往往包含多种元素,几何图 ( http: / / www.21cnjy.com )形也是如此. 观察长方体模型,它有几个面?面与面相交的地方形成了几条线?线与线相交成几个点?三棱柱呢? ( http: / / www.21cnjy.com )观察可知:长方体有 6 个面,面与面相交成 ( http: / / www.21cnjy.com )了 12 条线,线与线相交成了 8 个点;三棱柱有 5 个面,面与面相交的地方形成 9 条线,线与线相交成 6 个点.
三、新知讲解 1. 点、线、面、体的基本概念圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等都是几何体.几何体也简称体,包括多面体和曲面体.包围着体的是面.面有 平面 和 曲面 两种.面与面相交形成 线 .线与线相交形成 点 ,点是构成图形的基本元素.2. 线、面、体的形成原理假如我们把笔尖看作一个点,当笔尖在纸上移动时,就能画出线,这说明了点动成 线 的道理.时钟的秒针旋转一周时,形成了一个圆面,这说明了线动成 面 的道理.将三角板绕着它的一条直角边旋转一周,就形成 ( http: / / www.21cnjy.com )了一个圆锥体;将一元硬币立在桌面上,然后使其旋转起来,我们会发现硬币变成了一个球体,这说明了面动成 体 .3. 点、线、面、体与几何图形的关系几何图形都是由 点、线、面、体 组成的, 点 是构成图形的基本元素.
四、典例探究 扫一扫,有惊喜哦!1.点、线、面、体之间的关系【例1】观察如图所示几何体模型,回答下列问题:面与面相交的地方形成了什么图形?它们有什么不同?线与线相交的地方形成了什么图形?它们有什么不同? ( http: / / www.21cnjy.com )总结:面与面相交的地方形成线. 面有平面和曲面之分,平面与平面相交形成直线,平面与曲面相交形成曲线,所以面与面相交形成的线分为直线和曲线.线与线相交的地方是点. 点只代表位置,没有大小,所以点都是相同的.练1(1)正方体是由几个面围成的?圆柱是由几个面围成的?这些面都是平的吗?(2)圆柱的侧面和底面相交成几条线?它们是直的还是曲的?(3)正方体有几个顶点?经过每个顶点有几条线(棱)?2.判断平面图形旋转后得到的立体图形【例2】图1是一个含30°角的直角三角形,请指出图2(1),图2(2),图2(3)分别是绕哪条边旋转得到的. ( http: / / www.21cnjy.com )总结:判断平面图形旋转后的几何体,主要依据所旋转图形的形状和旋转所围成的曲面,需要具备一定的空间想象能力.练2将三角形绕直线L旋转一周,可以得到如下图所示立体图形的是( )A B C D3.利用点、线、面、体之间的关系解释生活中的现象【例3】笔尖在纸上快速滑动 ( http: / / www.21cnjy.com )写出了一个又一个字,这说明了_________;动画片中,孙悟空舞动如意金箍棒形成一个圆面,这说明了_________;直角三角形绕它的直角边旋转一周,形成了一圆锥体,这说明了_____________.总结:利用理论知识:点动成线、线动成面、面动成体解释生活中的现象.练3人在雪地上走,他的脚印形成一条_______,这说明了______的数学原理.
五、课后小测 一、选择题1.下列立体图形:①圆柱;②圆锥;③正方体;④四棱柱中面数相同的是( ).A.①④ B.①② C.②③ D.③④2.下列个选项中的平面图形通过旋转能形成圆柱体的是( ).A.圆 B.三角形 C.梯形 D.长方形3.小军将一个直角三角板(如图)绕它的一条直角边所在的直线旋转一周形成一个几何体,将这个几何体的侧面展开得到的大致图形是( ). A B C D4.用平面去截一个正方体,截面的形状不可能是( ).A.四边形 B.五边形 C.六边形 D.七边形二、填空题5.几何体简称________,包围着 ( http: / / www.21cnjy.com )体的是_________,面有________和_________两种,面与面相交的地方形成________,线与线相交的地方是___________.6.用运动的观点来理解点、线、面、 ( http: / / www.21cnjy.com )体,点动成______,线动成_________,面动成_______.飞机喷烟拉线的过程是点动成_____,汽车窗前雨刷刷流动的过程是线动成______,在桌子上旋转一枚硬币成一球体是面动成______的例子.7.四棱锥有_____个面,它们相交形成了______条棱,这些棱相交形成了_____个点.8.一个立体图形,若顶点数是4,面数为4,则它的棱数为______.三、解答题9.如图,观察如图所示的棱锥,回答下列问题:(1)这个图形是平面图形还是立体图形?(2)图中有多少个顶点?多少条线段?多少个平面?(3)图中有哪些平面图形?10.一个五棱柱如图所示,它的底面边长都是4cm,侧棱长6cm.回答下列问题.(1)这个五棱柱一共有多少个面?它们分别是什么形状?哪些面的形状、大小完全相同?(2)这个五棱柱一共有多少条棱?它们的长度分别是多少?11.由若干个平面围成的图形叫做多 ( http: / / www.21cnjy.com )面体,多面体的顶点数、面数、棱数之间有一定的关系.我们知道:三棱柱有9条棱,6个顶点,5个面;三棱锥有6条棱,4个顶点,4个面;四棱柱有12条棱,8个顶点,6个面;四棱锥有8条棱,5个顶点,5个面等等.据此探索多面体顶点数、面数、棱数之间的关系,并判断是否有24条棱,10个面,15个顶点的多面体?12.图中的几何体是由怎样的平面图形旋转得到的?画草图说明.
典例探究答案:
【例1】【解析】(1)面与面相交的地方形成了线,线分直线和曲线;
(2)线与线相交的地方形成了点,点都是相同的.
练1.【解析】(1)正方体是由6个面围成的,这6个面都是平面.圆柱是由3个面围成的,其中有2个平面,1个曲面.
(2)圆柱的侧面和底面相交成2条线,它们是曲线.
(3)正方体有8个顶点,经过每个顶点有3条线(棱).
【例2】【解析】图3(1)是绕AC边旋转得到的,图3(2)是绕AB边旋转得到的,图3(3)是绕BC边旋转得到的.
练2.【解析】选B.选项A、C、D旋转出圆锥.
【例3】【解析】点动成线;线动成面;面动成体.
练3.【解析】线,点动成线.
课后小测答案:
一、选择题
1.D
2.D
3.D
4.D
二、填空题
5.体,面,平的面,曲的面,线,点.
6.线,面,体,线,面,体.
7.5,8,5.
8.6
三、解答题
9.答案:(1)立体图形;
(2)图中有5个顶点,有8条线段,5个平面;
(3)平面图形有:点、线段、角、三角形、长方形.
10.(1)这个五棱柱一共有7个面;其中5个是长方形,2个是五边形,2个五边形的形状、大小完全相同,所有的侧面形状、大小完全相同.
(2)这个棱柱一共有15条棱.5条侧棱长度彼此相等,等于6cm;围成上下底面的所有的棱长都相等,等于4cm.
11.解:多面体的顶点数、面数、棱数之间满足 ( http: / / www.21cnjy.com )关系式:顶点数+面数-棱数=2.15+10-24=1≠2,不满足多面体的顶点数、面数、棱数之间的关系式,因而不存在有24条棱、10个面、15个顶点的多面体.
12.如图所示:
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