(共34张PPT)
幻灯片 1:封面
课时标题:1.2.2 棱柱、圆柱、圆锥的展开与折叠
核心内容:探究棱柱、圆柱、圆锥的展开图与折叠过程,理解立体图形与平面图形的转化
授课教师:[你的姓名]
授课时长:[预计时长,如 35 分钟]
幻灯片 2:情境导入 —— 包装的奥秘
1. 生活场景展示
图片 1:礼品包装盒:展示一个未包装的长方体礼品盒和包装好的成品,提问学生包装纸展开后的形状;
图片 2:饮料罐制作过程:呈现圆柱形饮料罐的制作流程,从平面金属片到卷成圆柱的过程;
图片 3:生日帽制作:展示制作圆锥生日帽的材料(扇形卡纸和圆形底座)以及成品。
2. 提问引导
“同学们,在这些生活场景中,大家有没有发现立体图形和平面图形之间的奇妙联系?礼品盒的包装纸展开后是什么样子?饮料罐原本的平面材料如何变成了立体的圆柱?生日帽又是怎么从平面的纸张制作而成的?”
引出核心概念:通过将棱柱、圆柱、圆锥等立体图形展开成平面图形,以及将平面图形折叠成立体图形,我们可以深入了解它们的结构特征,今天就一起来探索 “棱柱、圆柱、圆锥的展开与折叠”。
幻灯片 3:知识点 1—— 棱柱的展开与折叠
1. 棱柱结构回顾
展示模型:三棱柱、四棱柱(长方体)、五棱柱模型,回顾棱柱的组成部分,包括底面(两个完全相同且互相平行的多边形)、侧面(若干个长方形)、棱(包括侧棱和底面棱)、顶点;
提问互动:让学生指出不同棱柱的底面形状、侧面数量,巩固对棱柱结构的认知。
2. 展开实验
操作步骤:
选取三棱柱模型,沿某些棱剪开,展示展开过程,提醒学生观察展开前后各部分的对应关系;
依次对四棱柱、五棱柱进行同样操作,将展开图贴在黑板上;
学生活动:给每个小组发放三棱柱、四棱柱、五棱柱的纸质模型,让学生自己动手剪开,观察展开图的形状,小组内交流发现。
3. 展开图特征总结
共同特征:
棱柱的表面展开图由两个相同的多边形(底面)和若干个长方形(侧面)组成;
底面多边形的边数与侧面长方形的个数相等;
两个底面分别位于侧面展开图的两侧(特殊展开方式除外);
不同棱柱差异:展示不同棱柱展开图,对比三棱柱、四棱柱、五棱柱展开图中底面多边形边数、侧面长方形个数的不同,让学生直观感受。
4. 折叠验证
操作步骤:将展开图重新折叠成棱柱,演示折叠过程,强调底面重合、侧面拼接准确的要点;
学生活动:小组内利用展开图折叠棱柱,检查是否能成功还原,进一步理解棱柱展开与折叠的可逆性。
幻灯片 4:知识点 2—— 圆柱的展开与折叠
1. 圆柱结构回顾
展示模型:展示圆柱实物模型,回顾圆柱由两个大小相等、相互平行的圆形底面和一个曲面侧面组成;
提问互动:让学生指出圆柱的底面、侧面,描述底面的特征(圆形、大小相等)。
2. 展开实验
动画演示:通过动画展示圆柱的展开过程,将圆柱的侧面沿着一条高剪开,展开后得到一个长方形(当圆柱底面周长和高相等时,展开图是正方形),同时两个底面是两个完全相同的圆形;
实物操作辅助:教师用一张长方形纸卷成圆柱的侧面,再用圆形纸片作为底面,展示圆柱的形成过程,让学生理解侧面与长方形的关系。
3. 展开图各部分关系分析
对应关系:引导学生观察展开图,得出长方形的长等于圆柱底面的周长,长方形的宽等于圆柱的高;两个圆形的直径(或半径)与圆柱底面的直径(或半径)相等;
公式推导辅助理解:用公式表示,若圆柱底面半径为\(r\),高为\(h\),则底面周长\(C = 2\pi r\),长方形长为\(2\pi r\),宽为\(h\),帮助学生从数量关系上理解。
4. 折叠操作
学生活动:发放圆柱展开图(由一个长方形和两个圆形组成)给学生,让学生尝试将其折叠成圆柱,教师巡视指导,解决学生在折叠过程中遇到的问题,如圆形与长方形拼接不紧密、底面位置偏移等。
幻灯片 5:知识点 3—— 圆锥的展开与折叠
1. 圆锥结构回顾
展示模型:展示圆锥实物模型,回顾圆锥由一个圆形底面和一个曲面侧面组成,有一个顶点,顶点到底面圆心的距离是圆锥的高;
提问互动:让学生指出圆锥的底面、侧面、顶点、高,巩固对圆锥结构的认识。
2. 展开实验
动画演示:通过动画展示圆锥的展开过程,将圆锥的侧面展开后得到一个扇形,底面是一个圆形;
实物操作辅助:教师用一张扇形纸和圆形纸制作圆锥,展示圆锥的形成过程,让学生直观感受。
3. 展开图各部分关系分析
对应关系:扇形的半径长是圆锥母线(即圆锥底面圆周上任一点与顶点的连线)长,扇形的弧长则是圆锥底面圆的周长;
举例说明:假设圆锥底面半径为\(r\),母线长为\(l\),则底面周长\(C = 2\pi r\),展开后扇形弧长也为\(2\pi r\),帮助学生理解。
4. 折叠操作
学生活动:发放圆锥展开图(由一个扇形和一个圆形组成)给学生,让学生将其折叠成圆锥,教师指导学生准确拼接扇形与圆形,确保圆锥形状正确。
幻灯片 6:知识点 4—— 展开与折叠的应用
1. 包装设计应用
案例分析:展示一个长方体包装盒的设计图纸,分析如何根据产品尺寸设计包装盒的展开图,包括确定长方体的长、宽、高,以及各面的尺寸,使包装既贴合产品又节省材料;
提问互动:让学生思考如果要包装一个圆柱形水杯,如何设计包装纸的展开图,需要考虑哪些因素(圆柱底面直径、高)。
2. 几何体制作应用
案例分析:展示一个手工制作三棱柱笔筒的过程,从绘制展开图、裁剪纸张到折叠粘贴成三棱柱,讲解如何利用展开与折叠知识进行几何体制作;
学生活动:布置任务,让学生课后利用纸张制作一个圆柱或圆锥的小容器(如小笔筒、小帽子),巩固对展开与折叠的应用能力。
幻灯片 7:典型例题精讲
例题 1:棱柱展开图判断
题目:如图所示的平面图形中,哪些可以折叠成棱柱?
图 1:两个三角形和三个长方形,但长方形与三角形的连接方式错误;
图 2:两个五边形和五个长方形,且各部分连接正确;
图 3:一个四边形和四个三角形,不符合棱柱展开图特征;
图 4:两个六边形和六个长方形,各部分连接正确。
解答:图 2 和图 4 可以折叠成棱柱;图 1 中长方形与三角形连接方式不符合棱柱展开图要求,图 3 中不是由两个相同多边形和若干长方形组成,所以图 1 和图 3 不能折叠成棱柱。
例题 2:圆柱展开图计算
题目:已知圆柱的底面半径为\(3cm\),高为\(5cm\),求其展开图中长方形的长和宽分别是多少?
解答:长方形的长等于圆柱底面的周长,根据圆的周长公式\(C = 2\pi r\)(\(r\)为半径),可得长为\(2\times\pi\times3 = 6\pi cm\);长方形的宽等于圆柱的高,即\(5cm\)。
例题 3:圆锥展开图相关计算
题目:一个圆锥的母线长为\(6cm\),底面半径为\(2cm\),求其侧面展开图扇形的圆心角的度数。
解答:设圆心角的度数为\(n^{\circ}\)。圆锥底面周长\(C = 2\pi r = 2\times\pi\times2 = 4\pi cm\),圆锥侧面展开图扇形的弧长公式为\(\frac{n\pi l}{180}\)(\(l\)为母线长),即\(\frac{n\pi\times6}{180}\)。因为圆锥底面周长等于侧面展开图扇形的弧长,所以\(\frac{n\pi\times6}{180}=4\pi\),解得\(n = 120\),即圆心角的度数为\(120^{\circ}\)。
幻灯片 8:易错点警示
1. 棱柱展开图的拼接错误
错误表现:在判断棱柱展开图时,忽略底面多边形边数与侧面长方形个数的对应关系,或者拼接时未注意两个底面的位置关系;
避坑指南:牢记棱柱展开图的特征,仔细观察底面多边形边数与侧面长方形个数是否相等,两个底面是否分布在侧面展开图的两侧,可通过实际折叠验证。
2. 圆柱展开图的尺寸混淆
错误表现:计算圆柱展开图长方形的长和宽时,混淆底面周长与高的对应关系,或者在已知圆柱尺寸求展开图相关数据时出错;
避坑指南:明确长方形的长对应圆柱底面周长,宽对应圆柱的高,利用圆的周长公式准确计算,在解决问题时画出草图,标注各部分数据,避免混淆。
3. 圆锥展开图的弧长与半径关系错误
错误表现:在圆锥展开图相关计算中,不清楚扇形弧长与圆锥底面周长的相等关系,或者混淆母线长与底面半径在计算中的应用;
避坑指南:理解圆锥侧面展开图扇形的弧长等于底面周长,母线长是扇形半径,在计算时准确运用公式,多进行相关练习,加深对概念的理解。
幻灯片 9:课堂练习(分层巩固)
基础题 1:填空
三棱柱的表面展开图由( )个三角形和( )个长方形组成。
圆柱的侧面展开图是( )形,当圆柱底面周长和高相等时,侧面展开图是( )形。
圆锥的侧面展开图是( )形,其半径是圆锥的( ),弧长是圆锥底面的( )。
提升题 2:选择
下列图形中,不能折叠成三棱柱的是( )
A. 两个全等的三角形和三个长方形,且长方形的宽等于三角形的边长
B. 两个全等的三角形和三个长方形,但长方形的宽不等于三角形的边长
C. 一个三角形和三个长方形
D. 两个全等的三角形和两个长方形
已知圆柱的底面直径为\(4cm\),高为\(6cm\),则其展开图中长方形的面积为( )
A. \(24\pi cm^{2}\) B. \(12\pi cm^{2}\) C. \(48\pi cm^{2}\) D. \(18\pi cm^{2}\)
拓展题 3:实际应用
题目:要制作一个底面半径为\(5cm\),高为\(10cm\)的圆柱形无盖水桶,需要多少平方厘米的铁皮(结果保留\(\pi\))?
幻灯片 10:课堂总结与课后作业
1. 课堂总结
核心知识:
棱柱、圆柱、圆锥的展开图特征:棱柱由两个相同多边形和若干长方形组成;圆柱由两个相同圆形和一个长方形组成;圆锥由一个扇形和一个圆形组成;
展开图各部分与立体图形各部分的对应关系,如圆柱展开图长方形长与底面周长、宽与高的关系,圆锥展开图扇形半径与母线、弧长与底面周长的关系;
展开与折叠在包装设计、几何体制作等方面的应用。
学习方法:
动手实践法:通过亲自展开与折叠立体图形,直观感受立体图形与平面图形的转化过程;
对比分析法:对比棱柱、圆柱、圆锥展开图的异同,加深对不同几何体展开图特征的理解;
公式运用法:利用圆的周长公式等解决展开图相关的计算问题。
2. 课后作业
必做题:完成教材对应练习题,画出三棱柱、圆柱、圆锥的展开图,并标注各部分名称,计算相关尺寸;
选做题:收集生活中利用棱柱、圆柱、圆锥展开与折叠原理的物品(如包装盒、灯罩),分析其展开图与立体图形的关系,写一篇简单的报告;
实践题:用硬纸板制作一个三棱柱和一个圆锥模型,测量并记录相关数据(如底面边长、半径、高、母线长等),并向家人介绍制作过程和原理。
2024北师大版数学七年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
1.2.2棱柱、圆柱、圆锥的展开与折叠
第一章 丰富的图形世界
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.了解棱柱、圆柱、圆锥等常见几何体的表面展开图,发展几何直观.
2.能根据展开图判断和制作简单的立体图形,发展空间观念.
学习目标
重点
难点
在我们日常生活中,随处可见各种立体图形.
问题
牛奶盒、谷堆可由什么样的平面图形组成
课堂导入
思考1:
将图中的棱柱沿某些棱剪开,展开成一个平面图形,你能得到哪些形状的平面图形
知识点1 棱柱的展开图
三棱柱
四棱柱(长方体)
五棱柱
新知探究
三棱柱
知识点1 棱柱的展开图
新知探究
知识点1 棱柱的展开图
三棱柱
一个几何体的展开方式不同,得到的表面展开图一般不同,但无论按哪种方式得到的表面展开图,其折叠成的几何体都是同一个.
新知探究
知识点1 棱柱的展开图
四棱柱(长方体)
新知探究
知识点1 棱柱的展开图
五棱柱
新知探究
这些棱柱的展开图有什么特征呢
知识点1 棱柱的展开图
总结:
(1)棱柱的表面展开图中,上、下底面的边数均与侧面长方形的个数相等.
(2)柱体的表面展开图中,两个底面不能在侧面展开图的同一侧.
新知探究
知识点1 棱柱的展开图
例1 如图,哪些图形经过折叠可以围成一个棱柱 先想一想,再折一折.
将图中不能围成棱柱的图形作适当修改使所得图形能围成一个棱柱.
新知探究
知识点2 圆柱、圆锥的展开图
思考2:
按照下图所示的方法把圆柱、圆锥的侧面展开,会得到什么图形 先想一想,再做一做.
新知探究
圆柱的展开图
知识点2 圆柱、圆锥的展开图
圆柱展开后,得到一个长方形和两个圆.
侧面展开图
新知探究
知识点2 圆柱、圆锥的展开图
圆锥的展开图
圆锥展开后,得到一个扇形和一个圆.
侧面展开图
新知探究
例2 下面几个图形是一些常见几何体的展开图,你能说出这些几何体的名字么
知识点2 圆柱、圆锥的展开图
解:圆锥
长方体
(四棱柱)
三棱柱
圆柱
新知探究
例3 下列图形中,可能是如图所示圆锥的侧面展开图的是( )
B
知识点2 圆柱、圆锥的展开图
新知探究
棱柱 圆柱 圆锥 棱锥
表面展开图 两个相同的多边形和一些长方形 两个相同的圆和一个长方形 一个圆和一个扇形 一个多边形和一些三角形
侧面展开图 一些长方形 长方形 扇形 一些三角形
表面展开图示例
归纳:
棱柱的表面展开图中,上、下底面的边数均与侧面长方形的个数相等.
知识点2 圆柱、圆锥的展开图
新知探究
1. 下列各硬纸片分别沿虚线折叠,得不到长方体纸盒的是 (填序号)
③④
随堂练习
2. 把如图所示的纸片沿着虚线折叠,可以得到的几何体是( )
A
A.三棱柱 B.四棱柱
C.三棱锥 D.四棱锥
随堂练习
A B
C D
3. 下列选项中,左边的图形能够折成右边的立体图形的是( ).
C
随堂练习
4. 如图是一个长方体的展开图,每个面上都标注了字母,将展开图折叠为长方体后,如果F面在前面,B面在左面(字母在长方体的表面),那么在上面的字母是 .
C
随堂练习
5.一种产品的包装盒如图所示.为了生产这种包装盒,需要先画出其表面展开图的纸样(单位:cm).
(1)如图给出三种纸样甲、乙、丙,在甲、乙、丙中,正确的有 .
甲、丙
甲 乙 丙
随堂练习
甲
解:如图所示.
5.一种产品的包装盒如图所示.为了生产这种包装盒,需要先画出其表面展开图的纸样(单位:cm).
(2)从已知正确的纸样中选出一种,在原图上标注出尺寸.
随堂练习
解:如图所示.
5.一种产品的包装盒如图所示.为了生产这种包装盒,需要先画出其表面展开图的纸样(单位:cm).
(2)从已知正确的纸样中选出一种,在原图上标注出尺寸.
丙
随堂练习
5. (3)利用你所选的一种纸样,求出包装盒的侧面积和表面积(侧面积与两个底面积的和).
甲
丙
解:(3)S侧=(3+5+3+5)×13=
S表=S侧+2S底=208+2×3×5=
208(cm2)
238(cm2).
随堂练习
易错:注意长方体的表面积与侧面积的区别.
知识点1 棱柱的展开与折叠
(第1题)
1.[2024扬州中考]如图是某几何体的表面展开后得到的平
面图形,则该几何体是( )
C
A.三棱锥 B.圆锥 C.三棱柱 D.长方体
2.[教材习题 变式]下列图形中,为五棱柱的侧面展开图的是
( )
D
A. B. C. D.
3.[2025咸阳期末]如图是一个长方体的表面展开图,每个面都标注了
序号。若长方体的底面是面②,则长方体的上面是面____。(填序号)
④
(第3题)
知识点2 圆柱、圆锥的展开与折叠
4.如图是某个几何体的展开图,该几何体是( )
C
(第4题)
A.三棱柱 B.三棱锥 C.圆柱 D.圆锥
5.下面是几个几何体的展开图,其中能围成圆锥的是( )
A
A. B. C. D.
6. 如图,一只蜗牛从圆柱的点 出发,绕圆柱侧面沿最短路线爬
行到了的中点 处,所得侧面展开图的示意图是( )
C
(第6题)
A. B. C. D.
7.图①是一个三棱柱,图②是它的表面
展开图,则需要剪开棱的条数是
( )
B
A.4 B.5 C.6 D.7
立体图形 侧面展开图 底面 表面展开图
长方形 圆
扇形 圆
一些长方形 多边形
常见几何体的展开图(圆柱、圆锥、棱柱)
课堂小结
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!