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《课程讲解》-1.1.2 圆柱、圆锥、圆台和球
记作: 圆柱OO′
将直角三角形绕着它 圆 的 一直角边 所在的 锥 直线旋转一周形成的
几何体叫做圆锥
将 直角梯形 绕着它 圆 的垂直于底边的腰所 台 在的直线旋转一周形
成的几何体叫做圆台
将 半圆面 绕着它
球
的 直径 所在的直 线旋转一周形成的几
何体叫球
记作: 圆锥SO
记作: 圆台OO′
记作: 球O
【解析】 以直角三角形的一条直角边为旋转轴旋转才 可得到圆锥,以直角三角形的斜边为旋转轴旋转得到的几何 体为两个同底的圆锥连在一起的几何体,如图(1),故①错; 以直角梯形垂直于底边的一腰为旋转轴旋转可得到圆台,以 直角梯形的不垂直于底的腰为旋转轴旋转得到的几何体为一 个圆台一侧挖去一个同上底的圆锥,另一侧补上一个同下底 的圆锥,如图(2),故②错;圆柱、圆锥、面的定义 一条 平面曲线 绕它所在平面内的 一条定直线 旋转所 形成的曲面叫做旋转面. 2.旋转体的定义 封闭的 旋转面 围成的几何体称为旋转体.
3.旋转面与旋转体的图示 图 1-1-12
旋转体的概念
下列叙述错误的有__________. ①以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥; ②以直角梯形的一腰为轴旋转所得的几何体是圆台; ③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆; ④用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台. 【思路探究】 根据旋转体的特征判断各命题的对错.
给出以下四个命题: ①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的 连线是圆柱的母线; ②圆锥顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母 线; ③在圆台上、下底面圆周上各取一点,则这两点的连线 是圆台的母线; ④圆柱的任意两条母线所在的直线是互相平行的. 上述命题中正确的是________.
【解析】 ①不正确,因为这两点的连线不一定与圆柱 的旋转轴平行;②符合圆锥母线的定义,正确;③不正确, 结合圆台母线的定义可知,母线与旋转轴的延长线应交于一 点,而从圆台上、下底面圆周上各取一点,其连线未必满足 这一条;④正确,符合圆柱母线的性质.
1.1.2 圆柱、圆锥、圆台和球
教师用书独具演示
●三维目标 1.知识与技能 (1)会用语言概述圆柱、圆锥、圆台及球的结构特征. (2)直观了解由柱、锥、台、球组成的简单组合体的结构 特征. (3)能运用简单组合体的结构特征描述现实生活中的实际 模型.
2.过程与方法 (1)让学生通过直观感知空间物体,从实物中概括出圆柱、 圆锥、圆台及球的几何结构特征. (2)让学生通过直观感知空间物体,认识简单的组合体的 结构特征,归纳简单组合体的基本构成形式. 3.情感态度与价值观 (1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学 生学习的积极性,同时提高学生的观察能力. (2)培养学生的空间想象能力,培养学习教学应用意识.
用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,可得到一个圆锥和 一个圆台,用不平行于圆锥底面的平面不能得到,故④错.
【答案】 ①②③④
1.准确掌握圆柱、圆锥、圆台、球的生成过程及其结构 特征是解决此类概念问题的关键.要注意定义中的关键字眼, 对于似是而非的问题,可以通过动手操作来解决.
2.旋转体的形状关键是看平面图形绕哪条直线旋转所 得,同一个平面图形绕不同的轴旋转所得的旋转体不同.
【答案】 ②④
旋转体的形成与分解 如图 1-1-13 所示,画出下列图形绕直线旋转
一周后所形成的几何体,并说出这些几何体是由哪些旋转体 组合而成的.
图 1-1-13
【思路探究】 过图(1)(2)中的顶点 D、C 分别向旋转轴 引垂线,即可得到旋转后的图形.
【自主解答】 如图所示,(1)是由圆锥、圆柱组合而成 的,(2)是由圆柱中间挖去一个圆锥组合而成的.
【提示】 圆柱.
2.仔细观察以下三个几何体,分析它们分别是由什么平 面图形旋转而成的?
【提示】 图(1)是直角三角形绕其一直角边旋转而成的; 图(2)是直角梯形绕其垂直于底边的腰所在的直线旋转而成 的;图(3)是半圆绕着它直径所在的直线旋转而成的.
定义
图形
表示
圆 柱
将 矩形绕着它的 一边所 在的直线旋转一周形成 的几何体叫做圆柱
图 1-1-14
●教学流程
演示结束
课 标 解 读
1.直观了解柱、锥、台、球及简单 组合体的结构特征.(重点) 2.了解复杂几何体的组成情况, 学会分析并掌握它们是由哪些简单 几何体组合而成.(重点、难点)
圆柱、圆锥、圆台和球 【问题导思】 1.如图,将矩形 ABCD 绕其边 AB 所在的直线旋转一周 得到一个什么几何体?
●教学建议 本节内容是上节知识延续与提高,通过本节内容的学习 可帮助学生进一步了解空间几何体中圆柱、圆锥、圆台及球 的结构特征.由于本节知识具有概念多、感知性强等特点, 教学时,建议采用引导法和多媒体辅助教学法,引导学生从 熟悉的物体入手,利用实物模型、计算机软件观察大量空间 图形,通过整体观察,直观感知,引导学生多角度、多层次 地揭示圆柱、圆锥、圆台及球的结构特征.在此基础上,再 通过让学生说一说,举一举等方式,明确简单组合体的结构 特征,最终达到通过空间图形培养和发展学生的空间想象能 力的目的.
●重点难点 重点与难点:圆柱、圆锥、圆台及球的几何结构特征和 简单组合体的结构特征. 重难点突破:以丰富的实物模型为切入点,通过让学生 观察、分析实物体,抽象概括出圆柱、圆锥、圆台及球的几 何结构特征和简单组体体的结构特征,突出圆锥与圆台间的 内在联系,进而在观察思考中形成旋转体的概念,突破重点 的同时化解难点.
对于不规则平面图形绕轴旋转问题,首先要对原平面图 形作适当的分割,一般分割成矩形、梯形、三角形或圆(半圆 或四分之一圆周)等基本图形,然后结合圆柱、圆锥、圆台、 球的形成过程进行分析.
(2013·连云港检测)如图 1-1-14,梯形 ABCD 中,AD ∥BC,且 AD<BC,∠B 和∠C 均为锐角,当梯形 ABCD 绕 AD 所在直线旋转一周时,其他各边旋转围成了一个几何体, 试描述该几何体的结构特征.