
要點(diǎn)梳理
知識(shí)點(diǎn)一 多面體
(1)多面體:由若干個(gè)_平面多邊形__圍成的幾何體叫做多面體(如圖),圍成多面體的各個(gè)多邊形叫做多面體的_面__;相鄰兩個(gè)面的_公共邊__叫做多面體的棱;棱與棱的_公共點(diǎn)__叫做多面體的頂點(diǎn).
知識(shí)點(diǎn)二 棱柱
知識(shí)點(diǎn)三 正棱柱的性質(zhì):
(1)兩個(gè)底面是平行且全等的正多邊形;
(2)側(cè)面都是全等的矩形;
(3)側(cè)棱互相平行并垂直于底面,各側(cè)棱長(zhǎng)都相等,并且等于正棱柱的高.
知識(shí)點(diǎn)四 直棱柱的表面積和體積
直棱柱側(cè)面積為
直棱柱的表面積為
直棱柱的體積公式
其中, 表示直棱柱的底面的面積,c是表示直棱柱的底面周長(zhǎng),是直棱柱的高.
知識(shí)點(diǎn)五 棱錐
知識(shí)點(diǎn)六 正棱錐
底面是正多邊形,頂點(diǎn)在底面內(nèi)的投影是底面中心的棱錐稱(chēng)為其叫做正棱錐.正棱錐側(cè)面三角形的高稱(chēng)為棱錐的斜高,如圖7?14中的.
正棱錐有下列性質(zhì):
(1)各側(cè)棱的長(zhǎng)相等,斜高相等,側(cè)面都是全等的等腰三角形;
(2)頂點(diǎn)到底面中心的連線(xiàn)垂直與底面,是正棱錐的高;
(3)正棱錐的高、斜高與斜高在底面的投影組成一個(gè)直角三角形,正棱錐的高、側(cè)棱與側(cè)棱在底面的投影也組成一個(gè)直角三角形.
知識(shí)點(diǎn)七 正棱錐的表面積和體積
.
其中,表示正棱錐底面的周長(zhǎng),是正棱錐的斜高,表示正棱錐的底面的面積.
.
其中, 表示正棱錐的底面的面積,是正棱錐的高.
知識(shí)點(diǎn)八 畫(huà)空間幾何體的直觀圖的步驟
(1)在幾何體中取水平平面,作互相垂直的軸Ox、Oy,再作Oz軸,使∠x(chóng)Oy=90°,∠x(chóng)Oz=90°.
(2)畫(huà)出與Ox、Oy、Oz對(duì)應(yīng)的軸O′x′、O′y′、O′z′,使∠x(chóng)′O′y′=45°(或135°),∠x(chóng)′O′z′=90°,x′O′y′所確定的平面表示水平平面.
(3)在幾何體中,平行于x軸、y軸或z軸的線(xiàn)段,在直觀圖中分別畫(huà)成__平行__于x′軸、y′軸或z′軸的線(xiàn)段,并使它們和所畫(huà)坐標(biāo)軸的位置關(guān)系,與已知圖形中相應(yīng)線(xiàn)段和原坐標(biāo)軸的位置關(guān)系相同.
(4)在幾何體中平行于x軸和z軸的線(xiàn)段,在直觀圖中保持長(zhǎng)度__不變__,平行于y軸的線(xiàn)段,長(zhǎng)度為原來(lái)的__一半__.
(5)擦除作為輔助線(xiàn)的坐標(biāo)軸,就得到了空間幾何體的直觀圖.
題型探究:
考點(diǎn)一 棱柱、棱錐的結(jié)構(gòu)特征
例1.下面是關(guān)于四棱柱的四個(gè)命題:
(1)若有兩個(gè)側(cè)面垂直于底面,則該四棱柱為直四棱柱
(2)若兩個(gè)過(guò)相對(duì)側(cè)棱的截面都垂直于底面,則該四棱柱為直四棱柱
(3)若四個(gè)側(cè)面中的任何兩個(gè)都全等,則該四棱柱為直四棱柱
(4)若四棱柱的四條體對(duì)角線(xiàn)兩兩相等,則該四棱柱為直四棱柱
其中,真命題的個(gè)數(shù)是( )
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】B
【分析】根據(jù)直四棱柱的定義,分別判斷各個(gè)命題即可得出結(jié)果.
【詳解】對(duì)于命題(1),斜四棱柱的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面可能平行且垂直于底面,故命題(1)為假命題;
對(duì)于命題(2),兩截面的交線(xiàn)平行于側(cè)棱且垂直于底面,故命題(2)為真命題;
對(duì)于命題(3),如圖③:作正四棱柱的兩個(gè)平行的菱形截面,可得滿(mǎn)足條件的斜四棱柱,故命題(3)為假命題;
對(duì)于命題(4),如圖④:四棱柱的一個(gè)對(duì)角面的兩條對(duì)角線(xiàn)恰為四棱柱的對(duì)角線(xiàn),故對(duì)角面為矩形,
于是側(cè)棱垂直于底面的一對(duì)角線(xiàn),同樣側(cè)棱也垂直于底面的另一對(duì)角線(xiàn),故側(cè)棱垂直于底面,故命題(4)為真命題;
故選:B.
例2.以下各幾何體中, 是棱柱的是 ( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)給定的條件,利用棱柱的定義直接判斷作答.
【詳解】對(duì)于A,幾何體是三棱錐,不是棱柱,A不是;
對(duì)于B,幾何體有兩個(gè)平面平行,其余各面都是梯形,不是棱柱,B不是;
對(duì)于C,幾何體有兩個(gè)平面平行,其余各面都是梯形,不是棱柱,C不是;
對(duì)于D,幾何體有兩個(gè)面互相平行,其余各面都是四邊形,并且相鄰兩個(gè)四邊形的公共邊都互相平行,是棱柱,D是.
故選:D
【變式】1.下列命題中為真命題的是( )
A.長(zhǎng)方體是四棱柱,直四棱柱是長(zhǎng)方體
B.棱柱的每個(gè)面都是平行四邊形
C.有兩個(gè)側(cè)面是矩形的四棱柱是直四棱柱
D.正四棱柱是平行六面體
【答案】D
【分析】根據(jù)空間幾何體的幾何特征和性質(zhì)即可結(jié)合選項(xiàng)逐一求解.
【詳解】對(duì)于A,當(dāng)?shù)酌娌皇蔷匦螘r(shí),直四棱柱不是長(zhǎng)方體,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,棱柱的上、下底面可能不是平行四邊形,比如三棱柱,五棱柱等,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,可以是兩對(duì)稱(chēng)面為矩形的平行六面體,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,正四棱柱是平行六面體,故D正確.
故選:D.
2.下列幾何體中是棱錐的有( )
A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)
【答案】C
【解析】由棱錐的定義逐個(gè)判斷即可得解.
【詳解】由棱錐的定義可得,只有幾何體⑤、⑥為棱錐.
故選:C.
考點(diǎn)二 直棱柱的表面積與體積
例4. 正四棱柱的高為3cm,體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)為cm,則正四棱柱的側(cè)面積為
A.10B.24C.36D.40
【答案】B
【分析】設(shè)正四棱柱,設(shè)底面邊長(zhǎng)為,由正四棱柱體對(duì)角線(xiàn)的平方等于從同一頂點(diǎn)出發(fā)的三條棱的平方和,可得關(guān)于的方程.
【詳解】如圖,正四棱柱,設(shè)底面邊長(zhǎng)為,
則,解得:,
所以正四棱柱的側(cè)面積.
例5.設(shè)正六棱柱的底面邊長(zhǎng)為1,側(cè)棱長(zhǎng)為5,那么它的體積為 .
【答案】
【分析】根據(jù)正棱柱的定義,結(jié)合體積的計(jì)算公式,可得答案
【詳解】由正六棱柱可得底面為正六邊形,則底面積,
即正六棱柱的體積.
故答案為:.
【變式】1.正六棱柱的高為6,底面邊長(zhǎng)為4,則它的表面積為
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)正六棱柱的表面積公式進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:正六棱柱的高為6,底面邊長(zhǎng)為4,
兩個(gè)底面積為,
六棱柱的側(cè)面積為,
六棱柱的表面積為,
故選:.
2.已知正三棱柱的側(cè)棱長(zhǎng)為,底面邊長(zhǎng)為2,則該三棱柱的體積為 .
【答案】6
【分析】利用棱柱的體積公式求三棱柱的體積.
【詳解】由題設(shè),所以該三棱柱的體積為.
故答案為:6
考點(diǎn)三 棱錐的表面積與體積
例6.若一個(gè)四棱錐的底面的面積為3,體積為9,則其高為( )
A.B.1C.3D.9
【答案】D
【分析】根據(jù)給定條件利用錐體的體積公式計(jì)算即得.
【詳解】設(shè)四棱錐的高為h,則由錐體的體積公式得:×3h=9,解得h=9,
所以所求高為9.
故選:D
例7. 棱長(zhǎng)為1的正四面體的表面積為 .
【答案】
【分析】由題意可知4個(gè)面均為邊長(zhǎng)為1的等邊三角形,從而可求出其表面積.
【詳解】因?yàn)檎拿骟w的棱長(zhǎng)為1,
所以此正四面體的表面積為,
故答案為:.
【變式探究】1.底面邊長(zhǎng)為2,高為1的正三棱錐的全面積為 .
【答案】
【分析】利用底邊邊長(zhǎng)和高計(jì)算正三棱錐的斜高可得全面積.
【詳解】因?yàn)榈酌娴倪呴L(zhǎng)為2,故底面中心到底面邊的距離為,故斜高為,故全面積為,填.
2. 三棱錐的三條側(cè)棱兩兩互相垂直,長(zhǎng)分別為a,b,c,則這個(gè)三棱錐的體積是 .
【答案】/
【分析】根據(jù)三條側(cè)棱兩兩垂直的關(guān)系,利用線(xiàn)面垂直的判定定理可得一條側(cè)棱是相對(duì)應(yīng)側(cè)面上的高,進(jìn)而得到底面面積和三棱錐的高,由三棱錐體積公式可求得結(jié)果.
【詳解】
不妨設(shè),,,且兩兩互相垂直,
,
又,,平面,,
平面,.
故答案為:.
考點(diǎn)四 幾何體的直觀圖畫(huà)法
例6.畫(huà)底面邊長(zhǎng)為3cm、高為3cm的正四棱錐的直觀圖.
【答案】答案見(jiàn)解析
【分析】根據(jù)直觀圖的作圖步驟即可.
【詳解】畫(huà)法:(1)畫(huà)軸,畫(huà)軸、軸、軸,它們交于點(diǎn),
使.
(2)畫(huà)底面,按軸、軸畫(huà)正方形的直觀圖,取邊長(zhǎng)等于,
使正方形的中心對(duì)應(yīng)于點(diǎn),在軸上分別取點(diǎn)、、、,且使,,分別過(guò)、、、作平行于軸的直線(xiàn),分別交于、、、四點(diǎn).
(3)畫(huà)高(線(xiàn)),在軸上取
(4)成圖,連結(jié)、、、,并加以整理,就得到所要畫(huà)的正四棱雉的直觀圖.
【變式探究】用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)出底面邊長(zhǎng)為2cm,側(cè)棱長(zhǎng)為3cm的正三棱柱的直觀圖.
【答案】見(jiàn)解析.
【分析】建立空間直角坐標(biāo)系,可以底面三角形一邊所在直線(xiàn)為軸,高所在直線(xiàn)為軸,過(guò)這邊中點(diǎn),與底面垂直的直線(xiàn)為軸建立空間直角坐標(biāo)系,斜二測(cè)畫(huà)法中,軸水平,軸與軸垂直,軸與夾角為45°,平行于軸、軸的線(xiàn)段仍平行于軸、軸,長(zhǎng)度不變,平行于軸的線(xiàn)段仍平行軸,但長(zhǎng)度為原來(lái)的一半.畫(huà)出圖形后,擦去坐標(biāo)軸得直觀圖.
【詳解】正三棱柱直觀圖如圖:
素養(yǎng)作業(yè)
1. 一個(gè)棱柱有兩個(gè)側(cè)面是矩形,能保證它是直棱柱的是( )
A.三棱柱B.四棱柱C.五棱柱D.六棱柱
【答案】A
【分析】根據(jù)直棱柱的定義結(jié)合線(xiàn)面垂直的判定定理即得.
【詳解】對(duì)A,三棱柱有兩個(gè)側(cè)面是矩形,則側(cè)棱與底面兩條相交直線(xiàn)垂直,側(cè)棱與底面垂直,此時(shí)棱柱一定為直棱柱,故A正確;
對(duì)BCD,一個(gè)棱柱有兩個(gè)側(cè)面是矩形,若側(cè)棱與底面兩條平行的兩邊垂直,則側(cè)棱與底面不一定垂直,此時(shí)的棱柱不一定是直棱柱,而四棱柱,五棱柱,六棱柱的底面都可能有兩條平行的邊,故BCD錯(cuò)誤.
故選:A.
2. 下列圖形所表示的幾何體中,不是棱錐的為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)棱錐的定義結(jié)合結(jié)合圖形分析可得答案.
【詳解】棱錐的定義為:有一個(gè)面是多邊形,其余各面都是有一個(gè)公共頂點(diǎn)的三角形,由這些面所圍成的多面體叫做棱錐.
根據(jù)棱錐的定義,B 、C 、D選項(xiàng)中的幾何圖形是棱錐,A選項(xiàng)中的幾何圖形是由兩個(gè)棱錐組合而成的,所以不是棱錐;
故選:A
3. 下列說(shuō)法中正確的個(gè)數(shù)為( )
①各側(cè)棱都相等的棱錐為正棱錐;
②各側(cè)面都是面積相等的等腰三角形的棱錐為正棱錐;
③各側(cè)面都是全等的等腰三角形的棱錐是正棱錐;
④底面是正多邊形且各側(cè)面是全等三角形的棱錐為正棱錐.
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)正棱錐定義依次判斷各個(gè)選項(xiàng)即可.
【詳解】對(duì)于①,各側(cè)棱都相等,但無(wú)法保證底面為正多邊形,①錯(cuò)誤;
對(duì)于②,各側(cè)面都是面積相等的等腰三角形,但無(wú)法保證各個(gè)等腰三角形全等且腰長(zhǎng)均為側(cè)棱長(zhǎng),②錯(cuò)誤;
對(duì)于③,各側(cè)面都是全等的等腰三角形,但無(wú)法保證等腰三角形的腰長(zhǎng)為側(cè)棱長(zhǎng),③錯(cuò)誤;
對(duì)于④,底面是正多邊形,各側(cè)面是全等三角形,則可以保證頂點(diǎn)在底面射影為底面中心,滿(mǎn)足正棱錐定義,④正確.
故選:D.
4. 若長(zhǎng)方體的三條棱長(zhǎng)分別是,則長(zhǎng)方體體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】利用勾股定理計(jì)算可得;
【詳解】解:如圖長(zhǎng)方體中、,,
則,
所以;
故選:A
5.正方體的全面積為18cm2,則它的體積是
【答案】
【解析】先由題條件,求出正方體棱長(zhǎng),再由體積公式,即可求出結(jié)果.
【詳解】設(shè)該正方體的棱長(zhǎng)為 cm,
由題意可得,,解得,
所以該正方體的體積為.
故答案為:
6.已知一個(gè)正四棱錐的底面邊長(zhǎng)為1,高為,則該正四棱錐的表面積為 .
【答案】4
【分析】根據(jù)正四棱錐的結(jié)構(gòu)特征,求出正四棱錐的斜高,再求出表面積.
【詳解】如圖,四棱錐為正四棱錐,高,底面邊長(zhǎng),
過(guò)點(diǎn)作于,則是的中點(diǎn),連接,于是斜高,
所以正四棱錐的表面積.
故答案為:4
7. 如果正四棱柱的對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)為3.5,側(cè)面的一條對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)為2.5,則該棱柱的體積為 .
【答案】
【分析】設(shè)正四棱柱的底面邊長(zhǎng)為,高為,根據(jù)對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)和面對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)列式,求出和,再根據(jù)棱柱的體積公式可求出結(jié)果.
【詳解】設(shè)正四棱柱的底面邊長(zhǎng)為,高為,
則且,
所以,,
所以,
所以該棱柱的體積為.
故答案為:.
8.用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)底面邊長(zhǎng)為,高為的正三棱柱的直觀圖.
【答案】圖象見(jiàn)解析
【分析】根據(jù)斜二測(cè)畫(huà)法,先在底面建立坐標(biāo)系,并在坐標(biāo)系中確定點(diǎn)、、的位置,然后過(guò)點(diǎn)作軸,分別作軸、軸、軸,并確定、、的位置,最后連線(xiàn)可得出正三棱柱的直觀圖.
【詳解】如圖(1)可以選取底面正三角形的底邊中點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,按如下步驟完成畫(huà)圖.
第一步:在軸上取,在軸上取,連接三點(diǎn)得到;
第二步:過(guò)點(diǎn)作軸的平行線(xiàn),且在此直線(xiàn)上取點(diǎn),使得,用同樣的方法取點(diǎn)、;
第三步:連接各點(diǎn)并擦去多余線(xiàn)段就得到正三棱柱的直觀圖,如圖(2)所示.
定義
一般地,有兩個(gè)面互相_平行_,其余各面都是_四邊形_,并且每_相鄰_兩個(gè)四邊形的公共邊都互相_平行_,由這些面所圍成的_多面體_叫做棱柱
有關(guān)
概念
棱柱中,兩個(gè)互相_平行_的面叫做棱柱的底面,簡(jiǎn)稱(chēng)底;其余各面叫做棱柱的側(cè)面;相鄰側(cè)面的_公共邊_叫做棱柱的側(cè)棱;側(cè)面與底面的_公共頂點(diǎn)_叫做棱柱的頂點(diǎn)
圖形
表示法
用表示底面各頂點(diǎn)的_字母_表示棱柱,如上圖中的棱柱可記為棱柱ABCDE-A′B′C′D′E′
分類(lèi)
按底面多邊形的_邊數(shù)_分為三棱柱、四棱柱、五棱柱……
定義
一般地,有一個(gè)面是_多邊形_,其余各面都是
_有一個(gè)公共頂點(diǎn)_的三角形,由這些面所圍成的多面體叫做棱錐
有關(guān)
概念
多邊形面叫做棱錐的底面或底;有_公共頂點(diǎn)_的各個(gè)三角形面叫做棱錐的側(cè)面;各側(cè)面的_公共頂點(diǎn)_叫做棱錐的頂點(diǎn);相鄰側(cè)面的_公共邊_叫做棱錐的側(cè)棱
圖形
表示法
用表示頂點(diǎn)和底面各頂點(diǎn)的_字母_表示,如上圖中的棱錐可記為棱錐_S-ABCD_
分類(lèi)
按底面多邊形的_邊數(shù)_分為三棱錐、四棱錐、五棱錐……,其中三棱錐又叫_四面體_
這是一份高教版(2021·十四五)基礎(chǔ)模塊 下冊(cè)8.1 隨機(jī)事件精品學(xué)案,文件包含串講08隨機(jī)事件考點(diǎn)串講原卷版docx、串講08隨機(jī)事件考點(diǎn)串講解析版docx等2份學(xué)案配套教學(xué)資源,其中學(xué)案共24頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份中職高教版(2021·十四五)第7章 簡(jiǎn)單幾何體7.2 旋轉(zhuǎn)體優(yōu)質(zhì)導(dǎo)學(xué)案,文件包含串講07旋轉(zhuǎn)體與三視圖考點(diǎn)串講原卷版docx、串講07旋轉(zhuǎn)體與三視圖考點(diǎn)串講解析版docx等2份學(xué)案配套教學(xué)資源,其中學(xué)案共22頁(yè), 歡迎下載使用。
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