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1、2020年高中數(shù)學(xué) 1.1.2 棱柱 棱錐和棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征教案 北師大版必修2
教學(xué)過程:
1.“一個(gè)面是多邊形,其余各面是有一個(gè)公共頂點(diǎn)的三角形”是棱錐的本質(zhì)特征.
正棱錐是一種特殊棱錐.正棱錐除具有棱錐的所有特征外,還具有:①底面為正多邊形;②頂點(diǎn)在過底面正多邊形的中心的鉛垂線上.
“截頭棱錐”是棱臺(tái)的主要特征,因此,關(guān)于棱臺(tái)的問題,常常將其恢復(fù)成相應(yīng)的棱錐來研究.
2.正棱錐的性質(zhì)很多,但要特別注意:
(1)平行于底面截面的性質(zhì)
如果一個(gè)棱錐被平行于底面的一個(gè)平面所截,那么:
①棱錐的側(cè)棱和高被這個(gè)平面分成比例線段.
②所得的截面和度面是對應(yīng)邊互相平行的
2、相似三角形.
③截面面積和底面面積的比,等于從頂點(diǎn)到截面和從頂點(diǎn)到底面的距離平方的比.
(2)有關(guān)正棱錐的計(jì)算問題,要抓住四個(gè)直角三角形和兩個(gè)角:
正棱錐的高、側(cè)棱及其在底面的射影、斜高及其在底面的射影、底面邊長的一半可組成四個(gè)直角三角形.
四個(gè)直角三角形是解決棱錐計(jì)算問題的基本依據(jù),必須牢固掌握.
3.棱臺(tái)的性質(zhì)都由截頭棱錐這個(gè)特征推出的,掌握它的性質(zhì),就得從這個(gè)特征入手
同棱錐一樣,棱臺(tái)也有很多重要性質(zhì),但要強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):
(1)平行于底面的截面的性質(zhì):
設(shè)棱臺(tái)上底面面積為S1,下底面面積為S2,平行于底面的截面將棱臺(tái)的高分成距上、下兩底的比為m∶n,則截面面積S滿
3、足下列關(guān)系:
(2)有關(guān)正棱臺(tái)的計(jì)算問題,應(yīng)抓住三個(gè)直角梯形、兩個(gè)直角三角形:
正棱臺(tái)的兩底面中心的連線、相應(yīng)的邊心距、相應(yīng)的外接圓半徑,側(cè)棱,斜高,兩底面邊長的一半,組成三個(gè)直角梯形和兩個(gè)直角三角形(上、下底面內(nèi)各一個(gè)直角三角形).
正棱臺(tái)中的所有計(jì)算問題的基本依據(jù)就是這三個(gè)直角梯形、兩個(gè)直角三角形和兩個(gè)重要的角,必須牢固掌握.
4.棱錐、棱臺(tái)的側(cè)面展開圖的面積,即側(cè)面積,是確定其側(cè)面積公式的依據(jù).
(1)正棱錐的側(cè)面是彼此全等的等腰三角形,由此可得其側(cè)面積公式:
(2)正棱臺(tái)的側(cè)面是彼此全等的等腰梯形,由此可得其側(cè)面積公式:
棱錐的全面積等于:S全=S側(cè)+S底
4、
棱臺(tái)的全面積等于:S全=S側(cè)+S上底+S下底
(3)棱柱、棱錐和棱臺(tái)的側(cè)面公式的內(nèi)在聯(lián)系必須明確,它有利認(rèn)識(shí)這三個(gè)幾何體的本質(zhì),也有利于區(qū)分這三個(gè)幾何體,在正棱臺(tái)側(cè)面積公式中:
當(dāng)C'=C時(shí),S棱柱側(cè)=Ch
可以聯(lián)想:棱柱、棱錐都是棱臺(tái)的特例.
6.關(guān)于截面問題
關(guān)于棱錐、棱臺(tái)的截面,與棱柱截面問題要求一樣,只要求會(huì)解對角面、平行于底面的截面(含中截面)、以及已給出圖形的截面,或已給出全部頂點(diǎn)的截面,但對于基礎(chǔ)較好,能力較強(qiáng)的同學(xué),也可以解一些其他截面,比如:平行于一條棱的截面,與一條棱垂直的截面,與一個(gè)面成定角的截面,與一個(gè)面平行的截面等.
作截面就是作兩平面的交線,兩平面的交線就是這兩個(gè)平面的兩個(gè)公共點(diǎn)的連線,或由線面平行、垂直有關(guān)性質(zhì)確定其交線,這是畫交線,即作截面的基本思路.