教學設計 空間幾何體的結構 第1課時

2022-09-13 19:06:02 字數 1542 閱讀 6834

第一課時柱、錐、臺、球的結構特徵

(一)教學目標

1.知識與技能

(1)通過實物操作,增強學生的直觀感知.

(2)能根據幾何結構特徵對空間物體進行分類.

(3)會用語言概述稜柱、稜錐、圓柱、圓錐、稜臺、圓台、球的結構特徵.

(4)會表示有關於幾何體以及柱、錐、臺的分類.

2.過程與方法

(1)讓學生通過直觀感受空間物體,從實物中概括出柱、錐、臺、球的幾何結構特徵.

(2)讓學生觀察、討論、歸納、概括所學的知識.

3.情感、態度與價值觀

(1)使學生感受空間幾何體存在於現實生活周圍,增強學生學習的積極性,同時提高學生的觀察能力.

(2)培養學生的空間想象能力和抽象概括能力.

(二)教學重點、難點

重點:讓學生感受大量空間實物及模型、概括出柱、錐、臺、球的結構特徵.

難點:柱、錐、臺、球的結構特徵的概括.(三)教學方法

通過提出問題,學生觀察空間實物及模型,先獨立思考空間幾何體的結構特徵,然後相互討論、交流,最後得出完整結論.

備用例題

例1 下列命題中錯誤的是( )

a.圓柱的軸截面是過母線的截面中面積最大的乙個

b.圓錐的軸截面是所有過頂點的截面中面積最大的乙個

c.圓台的所有平行於底面的截面都是圓

d.圓錐所有的軸截面是全等的等腰三角形

【解析】圓錐的母線長相長,設為l,若圓錐截面三角形頂角為,圓錐軸截面三角形頂角為,則0<≤. 當≤90°時,截面面積s = ≤. 當90°<<180°時.截面面積s≤,故選b.

例2 根據下列對幾何體結構特徵的描述,說出幾何體的名稱.

(1)由八個面圍成,其中兩個面是互相平行且全等的正六邊形,其它各面都是矩形;

(2)乙個等腰梯形繞著兩底邊中點的連線所在的直線旋轉180°形成的封閉曲面所圍成的圖形.

【分析】要判斷幾何體的型別,首先應熟練掌握各類幾何體的結構特徵.

【解析】(1)如圖1,該幾何體滿足有兩個面平行,其餘六個面都是矩形,可使每相鄰兩個面的公共邊都相互平行,故該幾何體是六稜柱.

(2)如圖2,等腰梯形兩底邊中點的連線將梯形平分為兩個直角梯形,每個直角梯形旋轉180°形成半個圓台,故該幾何體為圓台.

點評:對於不規則的平面圖形繞軸旋轉問題,要對原平面圖形作適當的分割,再根據圓柱、圓錐、圓台的結構特徵進行判斷

例3 把乙個圓錐截成圓台,已知圓台的上、下底面半徑的比是1:4,母線長是10cm,求圓錐的母線長.

【分析】 畫出圓錐的軸截面,轉化為平面問題求解.

【解析】 設圓錐的母線長為ycm,圓台上、下底面半徑分別是xcm 、4xcm.作圓錐的軸截面如圖. 在rt△soa 中,o′a′∥oa,∴sa′∶sa= o′a′∶oa,即(y-10)∶y=x∶4x.

∴y=13.

∴圓錐的母線長為13cm

【點評】圓柱、圓錐、圓台可以看做是分別以矩形的一邊、直角三角形的一直角邊、直角梯形垂直於底邊的腰所在的直線為旋轉軸,其餘各邊旋轉而成的曲面所圍成的幾何體,其軸截面分別是矩形、等腰三角形、等腰梯形,這些軸截面集中反映了旋轉體的各主要元素,處理旋轉體的有關問題一般要作出軸截面.

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