第一課時柱、錐、臺、球的結構特征(一)教學目標1.知識與技能(1)通過實物操作,增強學生的直觀感知.(2)能根據(jù)幾何結構特征對空間物體進行分類.(3)會用語言概述棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、棱臺、圓臺、球的結構特征.(4)會表示有關于幾何體以及柱、錐、臺的分類.2.過程與方法(1)讓學生通過直觀感受空間物體,從實物中概括出柱、錐、臺、球的幾何結構特征.(2)讓學生觀察、討論、歸納、概括所學的知識.3.情感、態(tài)度與價值觀(1)使學生感受空間幾何體存在于現(xiàn)實生活周圍,增強學生學習的積極性,同時提高學生的觀察能力.(2)培養(yǎng)學生的空間想象能力和抽象概括能力.(二)教學重點、難點重點:讓學生感受大量空間實物及模型、概括出柱、錐、臺、球的結構特征.難點:柱、錐、臺、球的結構特征的概括.(三)教學方法通過提出問題,學生觀察空間實物及模型,先獨立思考空間幾何體的結構特征,然后相互討論、交流,最后得出完整結論.教學環(huán)節(jié)教學內容師生互動設計意圖復習引入1.小學與初中在平面上研究過哪些幾何圖形?在空間范圍上研究過那些?2.你能根據(jù)某種標準對下列幾何體進行分類嗎?(展示具有柱、錐、臺、球結構的空間物體)1.學生回憶,相互交流教師對學生給予及時評價.2.教師對學生分類進行整理。分類多面體和旋轉體分類,分類二按柱、錐、臺、球分類以舊導新棱柱的結構特征1.觀察教科書第2頁中和圖(2)、(5)、(7)、(9),它們各自的特點是什么?在歸納的過程中,可引導學生從圍成幾何體的面的特征去觀察,從而得出棱柱的主要結構特征.1.有兩個面互相平行;,2.其余各面都是平行四邊形;3.每相鄰兩個四邊形的公共邊互相平行.引出棱柱概念之前,應注意對具體的棱柱的特點進行充分分析,讓學生能夠經歷共同特點的概括過程.在得到棱柱的結構特征后教師歸結棱柱定義,并結合圖形認識棱柱有關概念.從分析具體棱柱的特點出發(fā),通過概括共同特點得出棱柱的結構特征.例1如圖,過BC的截面截去長方形的一角,所得的幾何體是不是棱柱?解析:以A′ABB′和D′DCC′為底即知所得幾何體是棱柱.例2觀察螺桿頭部模型,有多少對平行的平面?能作為棱柱底面的有幾對?解析:略教師投影例一并讀題.有的學生可能會認為不是棱柱,因為如果選擇上下兩平面為底,則不符合棱柱結構特征的第二條.引導學生討論:如何判定一個幾何體是不是棱柱?教學時應當把學生的注意力引導到用概念進行判斷上來,即看所給的幾何體是否符合棱柱定義的三個條件.教師投影例2并讀題.教師引導學生分析得出,平行平面共有四對,但能作為棱柱底面的只有一對,即上下兩個平行平面.引導學生探究:棱柱的哪些平行的面能作為底面,此時側面是什么?哪些平行的平面不能作為底面?通過改變棱柱放置的位置(變式),引導學生應用概念判別幾何體.加深對棱柱結構特征的認識.棱錐的結構特征1.觀察教材節(jié)2頁的圖(14)(15)它們有什么共同特征?2.請類比棱柱、得出相關概念,分類及表示.學生進行觀察、討論、然后歸納,教師注意引導,整理.得出棱錐的結構特征,有關概念分類及表示方法.,棱錐的結構特征:1.有一個面是多邊形.2.其余各面都是有一個公共點的三分形.從分析具體棱錐出發(fā),通過概括棱錐的共同特點,得出棱錐的結構特征.棱臺的結構特征1.觀察教材第2頁中圖(13)、(16),思考它們可以怎樣得到?有什么共同特征?2.請仿照棱錐中關于側面、側棱、頂點的定義,給棱臺相關概念下定義.教師在學生討論中可引導學生思考棱臺可以怎樣得到,從而迅速得出棱臺的結構特征.由一個平行于底面的平面去截棱錐,底面與截面之間的部分.突出棱臺的形成過程,把握棱臺的結構特征.圓柱的結構特征觀察下面這個幾何體(圓柱)及得到這種幾何體的方法,思考它與棱柱的共同特點,給它定個名稱并下定義.教師演示,學生觀察,然后學生給出圓柱的名稱及定義,教師給出側面、底面、軸的定義.以矩形一邊所在直線為旋轉軸,其余三邊旋轉而成的面所圍成的旋轉體叫做圓柱.圓柱和棱錐統(tǒng)稱為柱體.突出圓柱的形成過程,把握圓柱的結構特征.圓錐的結構特征1.觀察下面這個幾何體(圓錐)及得到這種幾何體的方法,思考它與棱錐的共同特點,給它定個名稱并下定義.2.能否將軸改為斜邊?以直角三角形的一條直角邊所在直線為旋轉軸,其余兩邊旋轉形成的面所圍成的旋轉體.圓錐與棱錐統(tǒng)稱為錐體.突出圓錐的形成過程,把握圓錐的結構特征.圓臺的結構特征下面這種幾何體稱為圓臺,請思考圓臺可以用什么辦法得到?請在教材圖11-9上標上圓臺的軸、底面、側面、母線.學生1:用平行于圓錐底面的平面去截圓錐,底面與截面之間的部分.,學生2:以直角梯形,垂直于底面的腰為旋轉軸,其余各邊旋轉形成的面所圍成的旋轉體(教師演示)師:棱臺與圓臺統(tǒng)稱為臺體.開放性設計,學生推理與教師演示結合,培養(yǎng)學生思維發(fā)散性與靈活性,加深學生對概念理解.球的結構特征觀察球的模型,思考球可以用什么辦法得到?球上的點有什么共同特點.學生1:以半圓的直徑所在直線為旋轉思,半圓面旋轉一圓形的旋轉體叫做球體,簡稱球.(教師演示)學生2:球上的點到求心的距離等于定長.教師講解球的球心、半徑、直徑、表示方法.開放性設計,學生推理與教師演示結合,培養(yǎng)學生思維發(fā)散性與靈活性,加深學生對概念理解.歸納總結簡單幾何體的結構特征及有關概念.學生總結,然后老師補充.回顧反思、歸納知識、提升學生知識、整合能力.課后作業(yè)1.1第一課時習案學生獨立完成鞏固知識提升能力備用例題例1下列命題中錯誤的是()A.圓柱的軸截面是過母線的截面中面積最大的一個B.圓錐的軸截面是所有過頂點的截面中面積最大的一個C.圓臺的所有平行于底面的截面都是圓D.圓錐所有的軸截面是全等的等腰三角形【解析】圓錐的母線長相長,設為l,若圓錐截面三角形頂角為,圓錐軸截面三角形頂角為,則0<≤.當≤90°時,截面面積S=≤.當90°<<180°時.截面面積S≤,故選B.,例2根據(jù)下列對幾何體結構特征的描述,說出幾何體的名稱.(1)由八個面圍成,其中兩個面是互相平行且全等的正六邊形,其它各面都是矩形;(2)一個等腰梯形繞著兩底邊中點的連線所在的直線旋轉180°形成的封閉曲面所圍成的圖形.【分析】要判斷幾何體的類型,首先應熟練掌握各類幾何體的結構特征.圖2圖1【解析】(1)如圖1,該幾何體滿足有兩個面平行,其余六個面都是矩形,可使每相鄰兩個面的公共邊都相互平行,故該幾何體是六棱柱.(2)如圖2,等腰梯形兩底邊中點的連線將梯形平分為兩個直角梯形,每個直角梯形旋轉180°形成半個圓臺,故該幾何體為圓臺.點評:對于不規(guī)則的平面圖形繞軸旋轉問題,要對原平面圖形作適當?shù)姆指?,再根?jù)圓柱、圓錐、圓臺的結構特征進行判斷.例3把一個圓錐截成圓臺,已知圓臺的上、下底面半徑的比是1:4,母線長是10cm,求圓錐的母線長.【分析】畫出圓錐的軸截面,轉化為平面問題求解.圖4—1—8【解析】設圓錐的母線長為ycm,圓臺上、下底面半徑分別是xcm、4xcm.作圓錐的軸截面如圖.在Rt△SOA中,O′A′∥OA,∴SA′∶SA=O′A′∶OA,即(y-10)∶y=x∶4x.∴y=13.∴圓錐的母線長為13cm【點評】圓柱、圓錐、圓臺可以看做是分別以矩形的一邊、直角三角形的一直角邊、直角梯形垂直于底邊的腰所在的直線為旋轉軸,其余各邊旋轉而成的曲面所圍成的幾何體,其軸截面分別是矩形、等腰三角形、等腰梯形,這些軸截面集中反映了旋轉體的各主要元素,處理旋轉體的有關問題一般要作出軸截面.