陳昕+李偉玉
一、知識(shí)點(diǎn)解讀
1.熟練掌握棱柱、棱錐、棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征,熟練掌握?qǐng)A柱、圓錐、圓臺(tái)以及球的結(jié)構(gòu)特征。
2.空間幾何體的三視圖畫(huà)法要求:正視圖(從前向后看)、俯視圖(從上往下看)、側(cè)視圖(從左往右看,也叫左視圖);正視圖和側(cè)視圖的高度一樣,俯視圖和正視圖的長(zhǎng)度一樣,俯視圖與側(cè)視圖的寬度一樣。即正、側(cè)一樣高,正、俯一樣長(zhǎng),俯、側(cè)一樣寬。
3.空間幾何體的直觀圖常用斜二測(cè)畫(huà)法,其基本步驟是:(1)畫(huà)幾何體的底面。(2)畫(huà)幾何體的高。
4.熟練掌握柱、錐、臺(tái)和球的側(cè)面積與體積公式的應(yīng)用。
5.球的組合體常見(jiàn)結(jié)論及解法。(1)球與長(zhǎng)方體的組合體:長(zhǎng)方體的外接球的直徑是長(zhǎng)方體的體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)。(2)球與正方體的組合體:正方體的內(nèi)切球的直徑是正方體的棱長(zhǎng),正方體的棱切球的直徑是正方體的面對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng),正方體的外接球的直徑是正方體的體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)。(3)球與正四面體的組合體:棱長(zhǎng)為“的正四面體的內(nèi)切球的半徑為√6/12a,外接球的半徑為√6/4a。
二、考點(diǎn)分析
考點(diǎn)l:空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征
例1 下列四個(gè)命題:①底面是平行四邊形的四棱柱是平行六面體;②底面是矩形的平行六面體是長(zhǎng)方體;③四棱錐的四個(gè)側(cè)面都可以是直角三角形;④棱臺(tái)的相對(duì)側(cè)棱延長(zhǎng)后必交于一點(diǎn);⑤直角三角形繞其任一邊所在直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周所形成的幾何體都是圓錐。其中真命題的序號(hào)是
。
解:對(duì)于命題①,顯然符合平行六面體的定義,①是正確的。
對(duì)于命題②,底面是矩形的平行六面體的側(cè)棱可能與底面不垂直,②是錯(cuò)誤的。
對(duì)于命題③,如圖1,PD⊥平面ABCD,其中底面ABCD為矩形,容易證明∠PAB,∠PCB為直角,這樣四個(gè)側(cè)面都是直角三角形。
由棱臺(tái)的定義知,命題④是正確的。
當(dāng)以斜邊為旋轉(zhuǎn)軸時(shí),其余兩邊旋轉(zhuǎn)形成的面所圍成的幾何體不是圓錐,⑤是錯(cuò)誤的。
答案為①③④。
跟蹤訓(xùn)練1:下列結(jié)論正確的是()。
A. 各個(gè)面都是三角形的幾何體是三棱錐
B.以三角形的一條邊所在直線(xiàn)為旋轉(zhuǎn)軸,其余兩邊繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)形成的曲面所圍成的幾何體叫圓錐
C.棱錐的側(cè)棱與底面多邊形的邊長(zhǎng)都相等,則該棱錐可能是六棱錐
D.圓錐的頂點(diǎn)與底面圓周上的任意一點(diǎn)的連線(xiàn)都是母線(xiàn)
提示:顯然選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。應(yīng)選D。
考點(diǎn)2:空間幾何體的三視圖
例2 已知三棱錐的俯視圖與側(cè)視圖如圖2所示,俯視圖是邊長(zhǎng)為2的正三角形,側(cè)視圖是有一條直角邊為2的直角三角形,則該三棱錐的正視圖可能是()。
解:當(dāng)正視圖為等腰三角形時(shí),則高應(yīng)為2,且高應(yīng)為虛線(xiàn),排除A,D。當(dāng)正視圖是直角三角形時(shí),F(xiàn)f1條件得一個(gè)直觀圖如圖3所示,中間的線(xiàn)段是看不見(jiàn)的線(xiàn)段PA形成的投影,應(yīng)為虛線(xiàn)。應(yīng)選B。
跟蹤訓(xùn)練2:一幾何體的直觀圖如圖4所示,下列給出的四個(gè)俯視圖中正確的是()。
提示:由直觀圖可知,該幾何體由一個(gè)長(zhǎng)方體和一個(gè)截角三棱柱組成。從上往下看,外層輪廓線(xiàn)是一個(gè)矩形,矩形內(nèi)部有一條線(xiàn)段連接的兩個(gè)三角形。應(yīng)選B。
考點(diǎn)3:空間幾何體的直觀圖
例3 用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)一個(gè)水平放置的平面圖形的直觀圖為圖5所示的一個(gè)正方形,則原來(lái)的圖形是()。
解:由直觀圖可知,在直觀圖中多邊形為正方形,對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)為√2,所以原圖形為平行四邊形且位于y軸上的對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)為2√2。應(yīng)選A。
跟蹤訓(xùn)練3:用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)出的某平面圖形的直觀圖如圖6所示,邊AB平行于y軸,BC、AD平行于z軸。已知四邊形ABCD的面積為2√2 cm2,則原平面圖形的面積為()。
A. 4 cm2
B. 4√2 cm2
C. 8 cm2
D. 8√2 cm2
提示:依題意可知么BAD=45°,則原平面圖形為直角梯形,上、下底的長(zhǎng)與BC、AD相等,高為梯形ABCD的高的2√2倍,所以原平面圖形的面積為8 cm2。應(yīng)選C。
考點(diǎn)4:空間幾何體的表面積
例4 圓柱被一個(gè)平面截去一部分后與半球(半徑為r)組成一個(gè)幾何體,該幾何體的三視圖中的正視圖和俯視圖如圖7所示。若該幾何體的表面積為l6+20π,則r=()。
考點(diǎn)5:空間幾何體的體積
例5 《九章算術(shù)》是我國(guó)古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,書(shū)中有如下問(wèn)題:“今有委米依垣內(nèi)角,下周八尺,高五尺。問(wèn):積及為米幾何?”其意思為:“在屋內(nèi)墻角處堆放米(如圖8,米堆為一個(gè)圓錐的四分之一),米堆底部的弧長(zhǎng)為8尺,米堆的高為5尺,問(wèn):米堆的體積和堆放的米各為多少?”已知1斛米的體積約為1.62立方尺,圓周率約為3,估算出堆放的米約有()。
A. 14斛
B. 22斛
C. 36斛
D. 66斛
考點(diǎn)6:與球有關(guān)的“切”“接”問(wèn)題
例6 已知A,B是球O的球面上兩點(diǎn),∠AOB=90°,C為該球面上的動(dòng)點(diǎn),若三棱錐O-ABC體積的最大值為36,則球O的表面積為()。
A. 36π
B.64π
C. l44π
D. 256π
因?yàn)樵邳c(diǎn)D由P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,△ADE的兩腰長(zhǎng)先減小后增大,所以△ADE周長(zhǎng)也會(huì)先減小后增大,可排除B、D,但不是直線(xiàn)變化,可排除A。應(yīng)選C。endprint