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1、高中数学立体几何部分教案新人教B版必修2第一章 立体几何初步1.1 空间几何体1.1.1 构成空间集合体的基本元素一、知识点总结1、平面（1）平面的概念平面和点、直线一样是构成空间图形的基本元素之一，是一个只描述而不加定义的原始概念。【注意】a、立体几何中所见到的平面与我们日常生活中的平面是有区别的，立体几何里所说的平面是从生活中常见的平面里抽象出来的。立体几何中的平面是理想的、绝对的平且无限延展的。b、几何平面是无大小、无厚薄之分的。（2）平面的画法立体几何中，我们通常画平行四边形来表示平面。【注意】a、画的平行四边形表示整个平面b、画平面的平行四边形时，通常把它的锐角画成45，横边画成是临

2、边的两倍。c、两个相交平面的画法：当一个平面被另一个平面遮住时，应该把遮住部分线段画成虚线或者不画，以增强立体感。（3）平面的表示方法通常用一个小写的希腊字母表示。2、长方体的有关概念长方体由六个矩形围成，围成长方体的各个矩形叫做长方体的面，相邻两个面的公共边，叫做长方体的棱，棱和棱的公共点叫做长方体的顶点。3、空间基本图形之间的关系点动成线，线动成面，面动成体。二、重点、难点、考点重点：从运动观点来初步认识点、线、面、体之间的生成关系和位置关系难点：通过几何体的直观图观察其基本元素间的关系以及注意到共建中存在既不平行也不相交的直线。1、 对于构成空间几何体的基本元素的学习，要通过以下几个途径

3、：（1） 充分利用模型和画出的图形，在直观感知基础上，体会空间的点、线、面之间的关系，体会他们如何构成了空间图形。（2） 了解轨迹和图形的关系。2、 注意在直观感知基础上展开交流讨论。3、 学习制作几何模板，通过模板认识几何机构。考点：平面的概念、构成几何体的基本元素、长方体中基本元素间的位置关系。三、随堂练习例1、下列说法中正确的是（）（1） 平行四边形是一个平面；（2） 任何一个平面图形都是一个平面；（3） 平静的太平洋就是一个平面；（4） 圆和平行四边形都可以表示平面。例2、下列叙述中，一定是平面的是（）A 一条直线平行移动形成的面B 三角形经过延展得到的平面C 组成圆锥的面D 正方形围

4、绕一条边旋转形成的面例3、下列是几何体的是（）A 方砖B 足球C 圆锥D 魔方例4、长方体六个面中，与面垂直的有（） A1个 B.2个 C.3个 D.4个例5、在长方体的棱中，与既不相交也不平行的不是下面哪条棱（）AAB B.BC C. D.CD例6、如图所示，一个长方体的图形，并指出其中：（1）一组互相平行的面 。（2）一组互相垂直的面 。（3）一条直线与一个平面平行 。（4）一条直线与一个平面垂直 。（5）一个点到一个平面的距离 。（6）两条既不相交，也不平行的直线 。 1.1.2棱柱、棱锥和棱台的结构特征一、知识点总结 1、多面体（1）多面体是由若干个平面多边形围成的几何体。（2）多面体

5、的元素 a、围成多面体的各个多边形叫做多面体的面。 b、相邻两个面的公共边叫做多面体的棱。 c、棱和棱的公共点叫做多面体的顶点。 d、连接不在同一个面上的两个顶点的线段叫做多面体的对角线。（3）凸多面体凸多面体：把一个多面体的任意一个面延展为平面，如果其余的各面都在这个平面的同一侧，则这样的多面体就叫做凸多面体。（4）多面体的分类按多面体是否在任一面的同侧来分，可分为凸多面体和非凸多面体。（注意：我们所研究饿多面体若不特殊说明，都是指凸多面体）（5）多面体的截面一个几何体和一个平面相交所得到的平面图形，叫做这个几何体的截面。2、棱柱的结构特征（1）定义一般地，有两个面互相平行，其余各面都是四边

6、形，并且每相邻两个四边形的交线都互相平行，由这些面所围成的几何体叫做棱柱。在棱柱中，两个互相平行的面叫做棱柱的底面，简称底，其余各面叫做棱柱的侧面；相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱；侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点；棱柱中不在同一面上的两个顶点的连线叫做棱柱的对角线。（2）准确理解棱柱的概念要注意它的两大特征a、有两个互相平行（底面）b、其余各面每相邻两个四边形的公共边都是互相平行的。（3）棱柱的性质a、侧棱都相等，侧面是平行四边形；b、两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形；c、过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形。（4）棱柱的分类a、按底面多边形的边数分类底面是三角形、四边形、五边形等等

7、的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱等等b、按侧棱与地面关系分类侧棱与底面不垂直的棱柱叫做斜棱柱；侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱；底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱。即棱柱（5）特殊的四棱柱a、底面是平行四边形的棱柱叫做平行六面体；b、侧棱与底面垂直的平行六面体叫做直平行六面体；c、底面是矩形的直平行六面体是长方体；d、棱长都相等的长方体是正方体。（6）棱柱的记法a、用表示底面各顶点的字母表示棱柱；b、用棱柱的对角线表示棱柱。3、棱锥的结构特征（1）定义一般地，有一个面试多边形，其余各面都是有一个公共顶点的三角形，有这些面所围成的几何体叫做棱锥。这个多边形面叫做棱锥的底面；有公共顶点的各个三角形

8、面叫做棱锥的侧面；各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点；相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱。说明：棱锥是多面体中重要的一种，它有两个本质特征：a、有一个面是多边形b、其余的各面是有一个公共顶点的三角形，二者缺一不可。（2）记法棱锥可用表示顶点和底面的字母表示。（3）分类底面为三角形、四边形等等的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥等等，其中三棱锥又叫四面体。（4）正棱锥如果一个棱锥的底面是正多边形，并且顶点在底面上的射影是底面中心，这样的棱锥叫做正棱锥。（5）正棱锥的性质a、各侧棱相等，各侧面都是全等的等腰三角形；b、棱锥的高、斜高和斜高在地面上的射影组成一个直角三角形；棱锥的高、侧棱和侧棱在底面上的射影也组成一

9、个直角三角形。4、棱台的结构特征（1）定义底面水平放置的棱锥被平行于底面的平面所截，截面和底面之间的部分叫做棱台。（2）棱台中的有关概念原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面；其他的各面叫做棱台的侧面；相邻两侧面的公共边叫做棱台的侧棱；当棱台的地面水平放置时，铅垂线与两底面交点间的线段叫做棱台的高；正棱台各侧面都是全等的等腰梯形，这些等腰梯形的高叫做棱台的斜高。（3）正棱台由正棱锥截得的棱台叫做正棱台。（4）正棱台的性质a、各侧棱相等，侧面是全等的等腰梯形。b、两底面以及平行于底面的截面是相似多边形。c、两底面中心连线、相应的边心距和斜高组成一个直角梯形。d、两底面中心连线、侧棱和两底

10、面外接圆相应的半径组成一个直角梯形。e、正棱台的上下底面中心的连线是棱台的一条高。f、正四棱台的对角面是等腰梯形。二、重点、难点、考点 重点：多面体概念、棱柱定义和性质、棱锥与棱台的有关定义、性质及他们之间的关系。逐步培养空间与平面问题相互转化的思想方法。 难点：特殊棱柱（如长方体、正方体、平行六面体、正四棱柱、直四棱柱等）的特征性质的区别。1、 要准确理解和把握棱柱的本质特征：（1） 有两个面互相平行；（2） 其余各面每相邻两面的公共边都互相平行，进而弄清楚棱柱的侧面都是平行四边形。区分概念：直棱柱、直四棱柱、正四棱柱、平行六面体、直平行六面体、长方体、正方体。2、 从运动变化的角度认识棱柱

11、有一个平面多边形及其内部各点沿同一方向平移形成空间几何体叫做棱柱，平移起止位置的两个面叫做底面，多边形的边平移形成的面叫做侧面，多边形的顶点平移形成的线段叫做侧棱3、 注意通过实物、现代信息工具、图形，观察体会棱柱的各种位置截面及形状特征。4、 正棱锥、正棱台特征性质的应用；能够反映他们特征性质的直角三角形、直角梯形这些核心图形的掌握；棱锥、棱台的特殊截面。考点：棱柱、棱锥定义，长方体对角线问题，截面问题，正棱锥概念与性质，棱锥、棱台中的计算，多面体展开与折叠。三、随堂练习 例1、若正棱锥的底面边长与侧棱长相等，则该棱锥一定不是（） A三棱锥 B四棱锥 C五棱锥 D六棱锥 例2、下列命题正确的

12、是（） A.四棱柱是平行六面体 B.直平行六面体是长方体 C.六个面都是矩形的六面体是长方体 D.底面是矩形的四棱柱是长方体 例3、如图，已知长方体，过BC和AD分别作一个平面交底面与EF、PQ，则长方体被分成三个几何体中，棱柱的个数是（）A.0 B. 1 C.2 D.3 例4、如图所示，直平行六面体的侧棱长是100cm，底面两邻边的长分别是23cm和11cm，底面的两条对角线的比为2:3，求它的两个对角面的面积。 例5、已知正三棱锥V-ABC,底面边长为8，侧棱长为2，计算它的高和斜高。 例6、长方体中，AB=4，BC=3，=5，一只蚂蚁从点A出发沿表面爬行到点，求蚂蚁爬行的最短路线。1.1

13、.3圆柱、圆锥、圆台和球一、知识点总结1圆柱、圆锥、圆台的结构特征（1）圆柱的结构特征a、定义以矩形的一边所在的直线为旋转轴，其余三边旋转一周形成的曲面和平面所围成的几何体叫圆柱。b、性质与圆柱的底面平行的截面是圆；与轴平行的截面是矩形；与轴斜交的截面，如果不与两底面相交，交线是椭圆。c、记法用表示轴的字母表示。（2）圆锥的结构特征a、定义以直角三角形的一条直角边所在的直线为旋转轴，其余两边旋转一周形成的曲面和平面所围成的几何体叫做圆锥。b、性质与圆锥底面平行的截面是圆，过圆锥的顶点的锥面是等腰三角形，两个腰都是母线，顶角最大的是轴截面。一般圆锥底面半径用r来表示，母线长用l来表示，高用h表示

14、，且c、记法用表示轴的字母表示。（3）圆台的结构特征a、定义用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥，底面与截面之间的部分叫做圆台。b、性质平行于底面的截面都是圆。过轴的截面是全等的等腰梯形。圆台的母线长都相等，每条母线延长后，都与轴的延长线交于一点。c、记法用表示轴的字母表示2、球（1）球的结构特征定义：半圆以它的直径所在的直线为轴旋转一周所形成的曲面围成的几何体叫做球体，简称球。球心：形成球的半圆的圆心叫做球的球心。球的半径：连接球面上的两点且通过球心的线段叫做球的直径。球的记法：用表示球心的字母表示。（2）球的截面的性质a、，其中r为截面圆的半径，R为球的半径，d为球心O到截面圆的距离。（3）

15、球面上两点间的距离（球面距离）经过球面上两点的大圆（即过球心的圆）在这两点间的一段劣弧的长度，我们把这个弧长叫做两点间球面的距离。（4）组合体二、重点、难点、考点分析重点：对旋转体概念的再认识难点：1、从运动变化的角度认识几何体之间的联系。2、注意有关截面的问题的广泛展开讨论探究。3、弄清柱、锥、台的侧面展开图中的几何量之间的关系4、球的问题除了上面已涉及内容外，还有几点要清楚：（1）球面与球体的区别：球面仅仅指球的表面，而球体不仅包括球的表面，同时还包括球面所围成的空间。（2）地球仪上的经纬度。（3）球面上两点的球面距离可结合实物搞清楚，必须是过该两点的球的大圆上的位于这两点间的劣弧长。5、

16、深刻领会空间问题是如何向平面问题转化的，截面问题，展开问题等都是空间问题向平面转化的途径。6、注意了解几类组合体（1）球的内接正方体（）；正方体内切球（2R=a）；球与正方体的各棱相切（）；球内接长方体（）.（2）球内接圆柱（球与圆柱的侧面及两底面均相切）；圆锥内接正方体的轴截面。考点：旋转体的概念；圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征及运算；球面距离，旋转体侧面展开图形；旋转体轴截面的结构特征及简单组合体。三、随堂练习例1、边长为5cm的正方形EFGH是圆锥的轴截面，则从E点沿圆柱的侧面到相对顶点G的最短距离是（）A10cm B.cm C. cm D.cm例2、有一个半径为5的半圆，将它卷成一个圆

17、锥的侧面，求圆锥的高。例3、圆台的母线长为8，母线与轴的夹角为30，下底面半径是上底面半径的2倍，求两底面面积和轴截面面积。 例4、在地球北纬60圈上有A、B两点，它们的经度相差180，A、B两地沿纬线圈的弧长与A、B两点的球面距离之比为（）A3:2 B.2:3 C.1:3 D.3:1 例5、一个球的内接圆台上、下底半径与高分别为1、2、3，求球大圆的面积。 例6、两平行平面截半径为5的球，若截面面积分别为9和16，则这两个平面间的距离是（）A.1 B.7 C.3或4 D.1或7例7、在北纬45圈上有甲、乙两地，它们的经度分别是东经140与西经130，设地球半径为R，则甲、乙两地的球面距离是

18、R/3 例8、在球内有相距9cm的两个平行截面，面积分别为49cm和400cm，求此球的半径。例9、圆锥底面半径为1，高为，轴截面为PAB，如图，从A点拉一绳子绕圆锥侧面一周回到A点，求最短绳长。例10、圆台的一个地面周长是另一个底面周长的3倍，轴截面的面积等于392cm，母线与轴的夹角是45，求这个圆台的高、母线长和两底面半径。1.1.4投影与直观图一、知识点总结1、有关概念（1）平行投影a、点的平行投影b、图形的平行投影如果图形F上的所有点在平面内关于直线l的平行投影构成图形F。则F叫做图形F在内关于直线l的平行投影。平面叫做投射面，直线l叫做投射线。（2）当图形中的直线或线段不平行于投射

19、线时，平行投影具有以下性质：a、直线或线段的平行投影仍是直线或者线段。b、平行直线的平行投影式平行或重合的直线。c、平行于投射面的线段，它的投影与这条线段平行且等长。d、与投射面平行的平面图形，它的投影与这个图形全等。e、在同一直线或者平行线上，两条线段平行投影的比等于这两条线段的比。2、直观图（1）空间图形的直观图：用来表示空间图形的平面图形，叫做空间图形的直观图。（2）斜二测画法：一种画直观图的方法。（3）正等测画法。3、中心投影中心投影:一个点光源把一个图形照射到一个平面上，这个图形的影子就是它在这个平面上的中心投影。【注意】a、画实际效果图时，一般用中心投影法。b、中心投影和平行投影的

20、区别在于：平行投影的投射线都互相平行，中心投影的投射线交于同一点。c、中心投影和平行投影都是空间图形的基本画法。d、画实际效果图时，一般用中心投影法；画立体几何中的图形时一般用平行投影法。二、重点、难点、考点分析重点：平行投影的性质，斜二测画法规则。难点：斜二测画法要点的掌握。1、 中心投影与平行投影的区别与联系：（1） 中心投影和平行投影都是空间图形的基本画法。平行投影包括斜二测画法和三视图。中心投影后的图形与原图形相比虽然改变较多，但直观性强，看起来与人的视觉效果一致，最像原来的物体。（2） 画实际效果图时，一般用中心投影法，画立体几何中的图形时，一般用平行投影法。（3） 平行投影的投射线

21、互相平行，中心投影的投射线交于一点。2、 圆的直观图通常用正等测画法，实际画图时常用模板画。考点：（1）水平放置平面图形直观图画法（2）与投影和直观图有关的计算问题（3）几何体的直观图画法三、随堂练习例1、下列命题正确的是（）A矩形的平行投影一定是矩形 B.梯形的平行投影一点是梯形C.两条相交直线的投影可能平行 D.一条线段中点的平行投影认识这条线段投影的中点例2、下面命题中真命题的个数是（）1 正方形的平行投影一定是菱形；2 平行四边形的平行投影一定是平行四边形3 三角形的平行投影一定是三角形4 如果一个三角形的平行投影仍是三角形，那么它的中位线的平行投影仍是这个三角形平行投影的中位线。A.

22、0 个 B.1个 C. 2个 D.3个例3、水平放置的矩形ABCD长AB=4，宽BC=2，以AB、AD为轴作出斜二测直观图ABCD，则四边形ABCD的面积为（） A. B. C. D.2例4、已知正ABC的边长为a，以它的一边为x轴，对应的高线为y轴，画出它的水平放置的直观图ABC，则ABC的面积是（） A. B. C. D.例5、如图所示，有一灯O，在它前面有一物体AB，灯所发出的光使物体AB在离灯O为10m的墙上形成了一个放大了3倍的影子AB，试求灯与物体之间的距离。例6、ABC的直观图是边长为acm的正ABC，求ABC的面积。例7、小坤和小鹏两人站成一列，背着墙，面朝太阳，小坤靠近墙，在

23、太阳光照射下，小坤的头部影子正好落在墙角处。如果小坤身高为1.6m，离墙距离为3m，小鹏的身高1.5m，离墙的距离为5m，则小鹏的身影是否在小坤的脚下，请通过计算说明。1.1.5 三视图一、知识点总结1、正投影（1）定义：在物体的平行投影中，如果投射线与投射面垂直，则称这样的平行投影为正投影。（2）正投影的性质：垂直于投射面的直线或线段的正投影是点；垂直于投射面的平面图形饿正投影是直线或者直线的一部分。【注意】正投影还具有以下一些性质：直线或线段的平行投影仍是直线或线段；平行直线的平行投影式平行或重合的直线；平行于投射面的线段，它的投影与这个图形全等；与投射面平行的平面图形，它的投影与这个图形

24、全等；在同一直线或平行直线上，两条线段平行投影的长度等于这两条线段的长度比。2、三视图（1）三视图的定义a、水平投射面、俯视图：一个投射面水平放置，叫做水平投射面，投射到这个平面内的图形叫做俯视图。b 、直立投射面、主视图：一个投射面放置在正前方，这个投射面叫做直立投射面；投射到这个平面内的图形叫做主视图。c、侧立投射面、左视图：和直立、水平两个投射面都垂直的投射面叫做侧立投射面，通常把这个平面放在直立投射面右面，投射到这个平面内的图形叫做左视图。d、将空间图形向水平投射面、直立投射面、侧立投射面作正投影，然后把这三个投影按一定的布局放在一个平面内，这样构成的图形叫做空间图形的三视图。（2）三

25、视图的画法要求a、三视图的主视图、俯视图、左视图分别是人从物体的正前方、正上方、正左方看到的物体轮廓线的正投影围成的平面图形。b、一个物体的三视图的排列规则是：俯视图放在主视图下面，长度与主视图一样，左视图放在主视图右面，高度与主视图的高度一样，宽度与俯视图的宽度一样。c、记忆口诀主左一样高，主俯一样长，俯左一样宽。d、在视图中，被挡住的轮廓线画成虚线，尺寸线用细实线标出；【注意】柱、锥、台、球的三视图1 圆柱的主视图和左视图都是矩形，俯视图为圆2 圆锥的主视图和左视图都是等腰三角形，俯视图是圆和圆心3 圆台的主视图和左视图都是等腰梯形，俯视图是两个同心圆4 球的三视图都是圆（3）简单组合体的

26、三视图对于简单空间几何体的组合体，一定要认真的观察，先认识它的基本结构，然后再画三视图（4）重点提示:画简单的组合体的三视图时注意一下问题：确定主视、俯视、左视的方向，同一物体放置的位置不同，所画的三视图可能不同看清简单组合体是由哪几个基本几何体生成的，并注意他们的生成方式，特别是他们的交线位置要检验画出的三视图是否符合“主左一样高，主俯一样长，俯左一样宽“的基本特征，特别注意几何体中与投射面垂直或平行的线及面的位置。二、重点、难点、考点总结重点：三视图画法规则及其原理难点：三视图画法规则及其应用考点：正投影问题；简单几何体的三视图；简单组合体的三视图；由三视图画直观图；三视图的简单应用三、随

27、堂练习例1、给出下列命题，正确的有（）1 如果一个几何体的三视图是完全相同的，则这个几何体是正方体；2 如果一个几何体的主视图和俯视图都是矩形，则这个几何体是长方形；3 如果一个几何体的三视图都是矩形，则这个几何体是长方形；4 如果一个几何体的主视图和左视图都是等腰梯形，则这个几何体是圆台。A.0个 B.1个 C.2个 D.3个例2、当图形中的直线或线段不平行于投射线时，关于平行投影的性质，下列说法不正确的是（）A. 直线或线段的平行投影仍是直线或线段B. 平行直线的平行投影仍是平行的直线C. 与投射面平行的平面图形，它的投影与这个图形全等D. 在同一直线或平行直线上，两条线段平行投影的比等于

28、这两条线段的比例3、对几何体的三视图，下列说法正确的是（）A. 主视图反映物体的长和宽B. 俯视图反映物体的长和高C. 左视图反映物体的高和宽D. 主视图反映物体的高和宽例4、已知某物体的三视图如图所示，那么这个物体的形状是（）A. 长方体B. 圆柱C. 立方体D. 圆锥例5、如图，正方体中，E、F分别是，的中点，G是正方形的中心，则空间四边形AEFG在该正方体各面上的正投影不可能是（B）例6、已知某物体的三视图如图所示，那么这个物体的形状是（）A. 正六棱柱B. 正四棱柱C. 圆柱D. 正五棱柱例7、（08广东理）若正三棱柱截去三个角（如图1所示A,B,C分别是GHI三边的中点）得到几何体如

29、图2，则该几何体按图2所示方向的侧视图（或称左视图）为（A）例8、如图，直三棱柱的侧棱长为2，底面是边长为2的正三角形，正视图是边长为2的正方形，则其左视图的面积为（）A. 4 B. C. D.B. 例9、给出以下结论，其中正确的结论的序号是（）1 一个点光源把一个平面图形照射到一个平面上，它的投影与这个图形全等2 平行于投射面的平面图形，在平行投影下，它的投影与原图形全等3 垂直于投射面的平面图形，在平行投影下，它的投影与原图形相似。4 在平行投影下，不平行、也不垂直于投射面的线段的投影仍是线段，但与原线段不等长例10、如图是一个空间几何体的三视图，该几何体是（正六面体）1.1.6棱柱、棱锥

30、、棱台和球的表面积一、知识点总结1、直棱柱的表面积直棱柱的侧面展开图是矩形，由矩形面积公式可得直棱柱的侧面积公式为，其中棱柱的高为h，底面多边形的周长为c。（1） 语言表述：直棱柱的侧面积等于它的底面周长和高的乘积。（2） 直棱柱的表面积等于侧面积与上下底面积的和（3） 求斜棱柱的侧面积可以先求出每个侧面的面积，然后求和，也可以用直截面周长与侧棱长的乘积表示，其中直截面是指垂直于侧棱的截面，即（其中直截面周长为c，侧棱长为l）2、正棱锥的表面积正棱锥的侧面展开图是一些全等的等腰三角形，底面是正多边形，如果设它的底面边长为a，底面周长周长为c，斜高为h，则正n棱锥的侧面积公式为：（1） 语言表述：正棱锥的侧面积等于它的底面周长和斜高乘积的一半。（2） 正棱锥的全面积等于正棱锥的侧面积与底面积的和（3） 一般棱锥的每个侧面都是三角形，因此求出他们各自的面积然后相加，即可求出它的侧面积3、 正棱台的表面积正棱台的侧面展开图是全等的等腰梯形，底面是正多边形，如果设棱台下底面边长为a，周