人教A版高中数学必修第二册第8章8-1第2课时圆柱、圆锥、圆台、球与简单组合体的结构特征讲义

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第2课时　圆柱、圆锥、圆台、球与简单组合体的结构特征如图，观察下列实物图．问题：(1)上述三个实物图抽象出的几何体与多面体有何不同？(2)上述实物图抽象出的几何体中的曲面能否由某些平面图形旋转而成？(3)如何形成上述几何体的曲面？知识点1　圆柱、圆锥、圆台、球 1.如图，在圆柱中任取不重合的两条母线，如AB，CD，它们有何关系？过它们的截面是怎样的图形？AC是母线吗？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2.直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥吗？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　知识点2　简单组合体的结构特征(1)简单组合体的定义：________________________．(2)简单组合体的构成有两种基本形式：简单组合体由简单几何体拼接而成 由简单几何体截去或挖去一部分而成．1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)球能由圆面旋转而成． (　　)(2)用一个平面截圆锥，截得的两部分分别是圆锥和圆台． (　　)2．如图，第一排中的图形绕虚线旋转一周，能形成第二排中的某个几何体，请把第一、第二排中相应的图形用线连起来．A　　　　B　　　　C　　　　D 类型1　旋转体的结构特征【例1】　(多选)下列说法正确的是(　　)A．圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆B．圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的一个C．在圆台的上、下两底面圆周上各取一点，则这两点的连线是圆台的母线D．用一个平面去截球，得到的截面是一个圆面[尝试解答]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　判断简单旋转体结构特征的方法(1)明确由哪个平面图形旋转而成．(2)明确旋转轴是哪条直线．[跟进训练]1．(多选)下列说法正确的是(　　)A．圆柱的侧面展开图是一个矩形B．圆锥过轴的截面是一个等腰三角形C．圆台的任意两条母线的延长线可能相交，也可能不相交D．夹在圆柱的两个截面间的几何体还是一个旋转体 类型2　简单组合体的结构特征【例2】　(源自湘教版教材)如图，将直角梯形ABCD绕边AB所在直线旋转一周，形成的几何体是由哪些简单几何体组成的？[尝试解答]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　判断组合体构成的方法(1)判定实物图是由哪些简单几何体组成的问题时，首先要熟练掌握简单几何体的结构特征；其次要善于将复杂的组合体“分割”为几个简单的几何体．(2)组合体是由简单几何体拼接或截去一部分构成的．要仔细观察组合体的构成，结合柱、锥、台、球的结构特征，先分割，后验证．[跟进训练]2.如图，在日常生活中，常用到的螺母可以看成一个组合体，其结构特征是(　　)A．一个棱柱中挖去一个棱柱B．一个棱柱中挖去一个圆柱C．一个圆柱中挖去一个棱锥D．一个棱台中挖去一个圆柱 类型3　旋转体中的计算问题【例3】　一个圆台的母线长为12 cm，两底面面积分别为4π cm2和25π cm2，求：(1)圆台的高；(2)将圆台还原为圆锥后，圆锥的母线长．[尝试解答]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　解决旋转体中计算问题的方法策略(1)巧用轴截面实现空间图形平面化：旋转体中有关底面半径、母线、高以及有关球的问题的计算，可巧用轴截面求解，即将立体问题转化为平面问题．(2)在轴截面中借助直角三角形或三角形的相似关系建立高、母线长、底面圆的半径长的等量关系，求解即可．[跟进训练]3．用一个平面截半径为R的球，截面到球心的距离为R2，则截面圆面积为________．1．下面几何体的截面一定是圆面的是(　　)A．圆台　　B．球　　C．圆柱　　D．棱柱2．如图所示的组合体，其结构特征是(　　)A．左边是三棱台，右边是圆柱B．左边是三棱柱，右边是圆柱C．左边是三棱台，右边是长方体D．左边是三棱柱，右边是长方体3．(多选)下列命题中正确的是(　　)A．过球心的截面所截得的圆面的半径等于球的半径B．母线长相等的不同圆锥的轴截面的面积相等C．圆台中所有平行于底面的截面都是圆面D．圆锥所有的轴截面都是全等的等腰三角形4．一圆锥的母线长为6 cm，底面半径为3 cm，把该圆锥截一圆台，截得圆台的母线长为4 cm，则圆台的另一底面半径为________ cm．回顾本节知识，自主完成以下问题：1．圆柱、圆锥、圆台和球的结构特征各有哪些？2．处理台体问题常采用什么思想？处理组合体问题常采用什么思想？3．简单旋转体的轴截面有什么作用？应用其解题体现了什么思想？学习任务1．了解圆柱、圆锥、圆台、球的定义．2．掌握圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征．(数学抽象)3．了解简单组合体的概念及结构特征．(直观想象)结构特征图形表示圆柱以________________为旋转轴，其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆柱 圆柱用表示它的轴的字母表示，如图中的圆柱记作______圆锥以________________所在直线为旋转轴，其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆锥圆锥也用表示它的轴的字母表示，如图中的圆锥记作____圆台用平行于________的平面去截圆锥，底面与截面之间的部分叫做圆台圆台也用表示它的轴的字母表示，如图中的圆台记作____________球半圆以它的____________为旋转轴，旋转一周形成的曲面叫做球面，球面所围成的旋转体叫做球体，简称球球常用表示球心的字母来表示，如图中的球可表示为________