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直线与平面垂直PPT教学课件
一个正三棱锥A-BCD,求它的体积是正方体体积的
几分之几?
A
问问题题棱12、、长你如为解能果a法的有改?正几为四种求面
体A-BCD的体积。
B
你能有几种解法?
解三一二、将补利四形用面,体体将积分三公割棱式为 D 锥锥三VD补棱四-A面成锥B体一CE=-个A13B正SE△方和BC体三D·。棱h
E C
小结:
体 积 相 等
∵V长方体=abc
∴V柱Hale Waihona Puke =Sh V圆柱=πr2 hα
问题:对比柱体体积公式的推导及结论,猜想一下 锥体体积是否具有相似的结论?
定理一、等底面积等高的两个锥体体积相等。
取任意两个锥体,它们 的底面积为S,高都是h
+
S1h1
h S
平行于平面α的任一平面去截
+
Sh11
截面面积始终相等
h
B’
AA1为侧棱补成 一个三棱柱。
A
C
B
定理二:如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么
它的体积是 V三棱锥= 1 Sh
3
连接B’C,然后
A’
C’ 把这个三棱柱
3
分割成三个三
B’
2
棱锥。 就是三棱锥1
1
和另两个三棱
A
C
锥2、3。
B
定理二:如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么
它的体积是
V三棱锥=
1 3
A
AA A
C
C CC C
CC
C
三棱B锥1、B2的B 底B△ABBA’、△BB’A’BB的面积相等, 高也相等(顶点都是C)。
定理二:如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么
A’
它的体积是
A’
V三棱锥=
1Sh
3
A’
C’
3
1
A
B’
2
C
三棱锥2、3的底 △BCB’、△C’B’C 的面积相等。
C
B’ C
B
B
定理二:如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么
C
结论: V三棱锥=VC-AE D+VB-AE D
练习1:
将长方体沿相邻三个面的对角线截去一个三棱锥, 这个三棱锥的体积是长方体体积几分之几?(请 列出三棱锥体积表达式)
D’
C’
问问题题12、、你如能果有这几是种一
个解平法行?六面
A’
B’
体呢?或者
四棱柱呢?
C
D
A
B
练习2:
从一个正方体中,如图那样截去四个三棱锥,得到
课题: 直线和平面垂直
课题: 直线和平面垂直
(一). 直线和平面垂直
1. 观察实例: 2. 直线与平面垂直的定义:
如果一个条直线和一个平面内的任何一条直 线都垂直,那么这条直线和这个平面互相垂直.
3. 相关概念: (1) 垂线 (2) 垂面 (3) 垂足
3. 唯一性:
(1) 过一点有且只有一条直线和一个平面垂直. (不同于过一点作直线与另一条直线垂直 )
3
证明:在平面BCD内,作DE ⊥BC,垂足为E,
A 连接AE, DE就是AE在平面BCD上的射影。
根据三垂线定理,AE ⊥ BC。
∴ ∠AED=θ。
B θ
E
V三棱锥=
1 3
S△B CD ·AD
D
=13
1
×2
BC
· ED
· AD
=
1 3
×1
2
BC
· AEcosθ· AD
C
=
1 3
S△AB C
· ADcosθ
定理三:如果一个锥体(棱锥、圆锥)的底面积
是S,高是h,那么它的体积是
1
V锥体= 3 Sh 推论:如果圆锥的底面半径是r,高是h,
那么它的体积是
V圆锥=
1 3
πr2h
作业:
1、四面体O-ABC中,除OC外其余的棱长均为1,且OC与 平面ABC所成的角的余弦值为,求此四面体的体积。
2、三棱锥P-ABC中,已知PA⊥BC,PA=BC=a,PA,BC的 公垂线段为EF(E、F分别在PA、BC上),且EF=h,求 三棱锥的体积。
=
两个锥体体积相等
S
α
定理一、等底面积等高的两个锥体体积相等。
S1 h1
S1h1
h
h
S
S
α
证明:取任意两个锥体,设它们的底面积为S,高都是h。 把这两个锥体 放在同一个平面α上,这是它们的顶点都在和平面α平行的同一个平 面内,用平行于平面α的任一平面去截它们, 截面分别与底面相似,
设截面和顶点的距离是h1,截面面积分别是S1、S2, 那么
∵ S1
h2 1
,S
2
h2 1
S1 S2,S1 S2
S h2 S h2 S S
根据祖搄原理,这两个锥体的体积相等。
与三棱柱相对照,请猜想三棱锥体积公式。
A’
C’
B’
A
C
B
与三棱柱相对照,请猜想三棱锥体积公式。
A’
C’
B’
A
C
B
与三棱柱相对照,请猜想三棱锥体积公式。
A’ A’ A’ A’ A’ A’ A’ A’ A’ A’ A’
A’
它的体积是
A’ A’ A’ A’
V三棱锥=
A’ A’ A’
1Sh
3
A’
A’
高
3
C’
2
2B’
B’
2
B’ B’
22
B’
2
B’
2
B’
2
2
B’
B’
1
A
C
C C C C C C C CC
三棱B锥2、3B的底B △BBCBB’、B △BC’B’BC的B面B积相等。 高也相等(顶点都是A’)。
定理二:如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么
m B
n
(2)要判断一条直线与一个平面是否垂直,取决于在这 个平面内能否找到两条相交直线和已知直线垂直.
(三). 例题
1. 求证:过一点和已知平面垂直的直线只有一条.
2. 有一根旗杆AB高 8 m,它的顶端A挂有一条长 10 m 的绳子 , 拉紧绳子并把它的下端放在地面上的两点 (和旗杆脚不在同一直线上) C、D.如果这两点都 和旗杆脚B的距离是 6 m, 那么旗杆就和地面垂直, 为什么?
3
定理三:如果一个锥体(棱锥、圆锥)的底面积 是S,高是h,那么它的体积是 V锥体= 1 Sh
推论:如果圆锥的底面半3径是r,高是h, 那么它的体积是 V圆锥= 1 πr2h
3
例题一:如图:已知三棱锥A-BCD的侧棱AD垂直于底
面BCD,侧面ABC与底面所成的角为θ 求证:V三棱锥= 1 S△ABC·ADcosθ
例题一:如图:已知三棱锥A-BCD的侧棱AD垂直于底
面BCD,侧面ABC与底面所成的角为θ 求证:V三棱锥= 1 S△ABC·ADcosθ
3
问题1、ADcosθ有什么几何意义?
A
结论:
V三棱锥=
1 3
S△AB
C
·d
F
B
D
θ
E C
例题一:如图:已知三棱锥A-BCD的侧棱AD垂直于底
面BCD,侧面ABC与底面所成的角为θ
它的体积是 V三棱锥= 1 Sh
A’
A’
3
A’ B’
2
C’
3
B’
1
A
C
C
C
B
B
V1=V2=V3=
1 3
V三棱锥
定理二:如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么
它的体积是
定理证明:
V三棱锥=
1 3
Sh
已知:三棱锥1(A1-ABC)的底面积S,高是h. 求证证明::把V三三棱棱锥=锥113S以h△ABC为底面、AA1为侧棱补成一个三棱
3、锥体的体积计算在立体几何体积计算中,占有重要位置,它 可补成柱体又可以截成台体,它可以自换底面、自换顶点,在 计算与证明中有较大的灵活性,技巧运用得当,可使解题过程 简化,常常给人耳目一新的感觉。
小结: 4、定理及推论
定理一、等底面积等高的两个锥体体积相等。
定理二、如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么 它的体积是 1 V三棱锥= 3 Sh
它的体积是
V三棱锥=
1 3
Sh
A’
A’
A’
C’
3
B’
2
B’
1
A
C 三棱锥1、2的底
C
C
△ABA’、△B’A’B
的面积相等。
B
B
定理二:如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么
它的体积是
V三棱锥=
1 Sh
3
A’
A’ A’ A’ A’
A’ A’
A’
C’
3
2 2B’ B’ 2 B2’ B’
B’
高
1 11 1
1 3
V三棱锥。
∴V三棱锥=
1 3
Sh。
任意锥体的体积公式:
定理三:如果一个锥体(棱锥、圆锥)的底面积
是S,高是h,那么它的体积是
V锥体=
1 3
Sh
推论:如果圆锥的底面半径是r,高是h,
那么它的体积是
V圆锥=
1 3
πr2h
小结: 定理一、等底面积等高的两个锥体体积相等。
定理二:如果三棱锥的底面积是S,高是h,那么 它的体积是 V三棱锥= 1 Sh
C’ C’ C’ C’ C’ C’
B’ B’ B’ B’ B’ B’
A A A A AA