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九年级数学教案 《空间图形的初步认识》 主备人:李晓红 课型 序号 时间
第7章 空间图形的初步认识
7、1几种常见几何体
教学目标:
1.会将常见的几何体(棱柱、棱锥)进行分类.
2.知道多面体的概念.
3.了解多面体的棱、顶点和面数之间的关系.
重点、难点:
多面体的棱、顶点和面数之间的关系.
【预习指导】
1、多面体的定义:
:
2、会将常见的几何体(棱柱、棱锥)进行分类:
3、预习疑难摘要:
【学习过程】
一、自主学习
自学课本130页---133页内容,回答下列问题
(1) 试举出生活中多面体的例子。并思考:多面体的棱、顶点和面数之间的关系.
二、探究活动一(观察与思考)
思
思考3:你学习过哪些几何体的表面积公式和体积公式?你能用字母表示他们吗?
我的收获:
7.2 直棱柱的侧面展开图
学习目标:
1、 了解棱柱的有关概念和简单性质,能认识棱柱的底面、侧面侧棱。
2、 了解棱柱的侧面展开图和表面展开图,能根据展开图想象所描述的实际物体。
能画出简单的棱柱侧面展开图,计算棱柱的侧面积和表面积.
重点:棱柱的侧面展开图以及棱柱的表面积的计算。
难点:棱柱表面积的计算和表面展开图的应用。
教学过程:
棱柱的侧面展开图详细介绍
百度文库:(
)
一、创设情境,导入新课
B
.有一个由铁丝折成的立方体框,立方体的边长为2cm, 5
在框的A处有一只蚂蚁,在B处有一粒蜜糖,蚂蚁想吃到蜜糖,
所走的最短路程是多少cm?
二、合作交流,探求新知
(一 )观察与思考 A
阅读课本134页图7-9;并回答有关问题
(1)它的下底面是 边形,上下地面的形状 ,大小 ,他们的对应边互相
侧面:
侧愣:
五棱柱有 个侧面,各个侧面都是 形。五棱柱有 条侧愣,相邻的两条侧愣 。
(二) 实验与探究
你能用一张矩形纸片分别折成三棱柱、四棱柱、五棱柱的侧面吗?怎样折/,
三、 例题解析
如图,一只苍蝇停落在一个无盖的棱长为1米的立方体形箱子的顶点H处。藏在箱子底部的顶点B处的一只蜘蛛发现了这只苍蝇。
(1)如果蜘蛛沿着BF-FE-EH的路径去捕捉苍蝇,要爬行多少路程?
(2)如果蜘蛛沿着BE-EH的路径去捕捉苍蝇,要爬行多少路程?
(3)蜘蛛沿着箱子内壁上的那条路径去捕捉苍蝇,爬行的路程最短?
四、课堂练习
1 已知四棱柱的底面是等腰梯形,梯形的上底长为2,下底长为3,腰长为3,愣住的侧棱成为6.试画出它的表面展开图,并求出它的表面积和侧面积。
2. 一个三棱柱的底面是边长为5厘米的正三角形,侧棱长为10厘米。这个三棱柱的全面积是多少?
3. 一块长21厘米、宽15厘米的矩形纸板,以他的长和宽分别为地面的周长,围成两个底面都是正三角形的三棱柱。哪个棱柱的体积较大?
五、课堂小结
总结
(1)棱柱的上下底面是 多边形,側棱数、侧面数都等于 ,相邻的两条侧棱 ,各个侧面都是 。
(2)棱柱的侧面展开图是一个 ,矩形的宽 棱柱的侧棱长,矩形的长等于
六、拓展作业
2. 如图,一只苍蝇停落在一个无盖的棱长为1米的立方体形箱子的顶点H处。藏在箱子底部的顶点B处的一只蜘蛛发现了这只苍蝇。
(1)如果蜘蛛沿着BF-FE-EH的路径去捕捉苍蝇,要爬行多少路程?
(2)如果蜘蛛沿着BE-EH的路径去捕捉苍蝇,要爬行多少路程?
(3)蜘蛛沿着箱子内壁上的那条路径去捕捉苍蝇,爬行的路程最短?
3.直棱柱的侧棱成为6.试画出它的表面展开图,并求出它的表面积和侧面积。
4.一个三棱柱的底面是边长为5厘米的正三角形,侧棱长为10厘米。这个三棱柱的全面积是多少?
5. 一块长21厘米、宽15厘米的矩形纸板,以他的长和宽分别为地面的周长,围成两个底面都是正三角形的三棱柱。哪个棱柱的体积较大?
7.3 圆柱侧面展开图
教学目标:
1.知道棱柱的相关元素和结构特征.
2.知道棱柱的表示方法.
3.知道棱柱的侧面展开图是矩形.
4.能够利用侧面展开图解决简单问题.
学习重点:理解圆柱的侧面展开图,会计算侧面积和全面积。
学习难点:通过学习圆柱的侧面展开图,感受空间图形与平面图形的转化,发展空间概念。
教学过程:
一、复习回顾:
1、棱柱的分类: 2.棱柱的侧面展开图:举例说明
一、 新课学习:
1. 认识圆柱:
将矩形以它的一条边为轴旋转一周,所得到的立体图形是一个圆柱。由矩形的OA, 旋转所成的面分别是圆柱的下底面和上底面,矩形的边旋转所成的面是圆柱的侧面,线段叫做圆柱的母线。
思考下列问题:
① 圆柱的两个底面是_____形
② 如果将圆柱的侧面沿CD展开,得到一个_____形,其中一条边是_____,邻边的长等于_____
小结:圆柱的侧面展开图是一个_____,一边等于_____,另一边等于_____,由此,圆柱的侧面积等于_____。
定义巩固:
1、 已知圆柱侧面积为32cm2 ,母线长4cm,求它的底面半径。
2.一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,求这个圆柱的表面积与侧面积之比。
例1:要用钢板制作一个无盖的圆柱形水箱,它的高为2.5m,容积为10m3,求需用钢板的面积(不计加工余量,精确到精确到0.1 m3 )
例2:在一个高与底面直径相等的圆柱内放置一个体积最大的球,已知球的体积公式为,表面积公式为,其中r为球的半径。求该球与它的外切圆柱的体积的比及它们的表面积的比。
B
例3:一个圆柱体的底面周长是24cm,母线AB为4 cm,BC是上底的直径,一只蚂蚁从下底面的点A处出发爬行到上底面的点C处。
(1) 如果它沿圆柱体的侧面爬行,其最短路径长是多少?
(精确到0.1 cm)
D
A
(2)如果将蚂蚁“沿柱体的侧面”,改为“沿圆柱体的表面”,(1)中的答案还是最短路径吗?
(3)当圆柱体底面半径r变化,而母线长h不变时,试比较沿圆柱体侧面由A处爬行到C处的最短路径与沿母线AB再沿上底面直径BC爬行到C处的路径的长短。
当堂达标:
C
1、圆柱体的底面半径扩大3倍,高不变,体积扩大( )
A、3倍 B、9倍 C、6倍
2、把一个棱长4分米的正方体木块削成一个最大的圆柱体,体积是( )。
A、50.24 B、100.48 C、64
3、求长方体,正方体,圆柱体的体积共同的公式是( )
A、V= abh B、V= a3 C、V= Sh
4、把一个圆柱体的侧面展开得到一个边长4分米的正方形,这个圆柱体的侧面积是( )平方分米.
A、16 B、50.24 C、100.48
5、圆柱形无盖铁皮水桶的高2.5分米,底面直径是4分米。做这样的一双水桶要用铁皮多少平方分米?(得数保留整平方分米)
7.4圆锥的侧面展开图
教学目标
1、知识与技能:了解圆锥的侧面、底面、高、轴、母线、过轴的截面等概念,了解圆锥的侧面展开图是扇形:使学生会计算圆锥的侧面积或表面积.
2、过程与方法:
学生在老师的引导下进行自主探索、合作交流,收获新知;通过分组训练、深化新知,共同感受收获的喜悦。
3、情感态度价值观:通过对圆锥侧面展开图的自主探究,让学生获得亲自参与研究探索的情感体验,通过与人合作、交流和解决问题的过程,让学生更多的展示自己,建立自信,树立正确的价值观。
教学重点:
1、圆锥的形成手段和圆锥的轴、母线、高等概念及其特征;
2、用展开图的面积公式计算圆锥的侧面积和表面积。
教学难点:对侧面积的计算和理解。
教法:多媒体教学、自主探究法和直观教学法。
教学过程
1、情景导入
电脑显示4幅图,给出问题1,学生能说出图中都有圆锥后,让学生拿出收集到的圆锥图形,让学生认识到圆锥是与人们的生活实际相联系的,通过对熟知物体的认识,调动学生观察事物的积极性,加深他们对几何图形的理解和渴望探索新知识的求知欲。给出问题2,这是比较开放的题目,能给学生提供展示自己的机会,同时给予鼓励和欣赏,使学生认识自我建立自信。
2、圆锥的形成:让一个直角三角形绕着它的一条直角边旋转形成圆锥。通过动画演示,能直观的认识圆锥的形成,使抽象的知识适当的形象化,吸引学生的注意力。结合图形,讲清概念。
3、圆锥的性质
由观察电脑演示圆锥的形成过程,并拿出收集到的圆锥,启发学生探究下面的问题:圆锥的高与底面有何关系?圆锥的母线有多少条,它们都相等吗?让学生小组交流,自主讨论,得出如下性质:(1)圆锥的高所在直线就是圆锥的轴,它垂直于底面,经过底面的圆心;(2)圆锥的母线都相等。(注:对于性质(2),因为课本中图7-115是圆锥的直观图,直观性较强,图中SA、SA1、SA2不等,对于空间想象尚差的学生,难以想象这些母线是相等的,所以利用电脑演示圆锥形成过程,用尺量模型的母线长来说明(2)的正确性,并告诉学生,这些性质在以后的计算中可以直接引用。)
4、圆锥的侧面展开图
(1)以小组为单位,每小组至少有一个收集到的圆锥是能剪开的(如雪榚筒模型),让学生将圆锥沿着母线剪开,观察展开的图形形状,让学生直观感觉到圆锥的侧面展开的图形是一个扇形(如图)。
(2)为了方便讲解,教师也拿出事先用纸皮做好的圆锥形教具,沿其任意一条母线剪开,与学生剪出的图形作对比,并用电脑演示展开过程,加深印象。
(3)小组交流,自主讨论,在展开的过程中,有没有相等关系的量?圆锥的底面圆展开后到哪去了?母线呢?经过小组交流,得出结论:这个扇形的半径是圆锥的母线长SA,弧长是底面圆的周长。
(4)如果底面圆的半径为,则圆锥侧面展开的扇形的弧长为。已知扇形的半径和弧长,就可以求得扇形的圆心角和扇形的面积。
5、应用举例:
例与圆锥有关的旋转体的侧面积计算
已知:Rt△ABC中,∠C=90。,AB=15cm,BC=5cm,
求: △ABC绕AC所在直线旋转一周所得到的几何体的表面积。
6、学生练习:计算圆锥的侧面积
通过将圆锥展开成一个扇形,使学生弄清研究圆锥时,总是先作出它的任一个轴截面.通过轴截面的教学,不仅使学生掌握圆锥表面积的计算方法,同时又可以加深对圆锥的认识.
(1).把一个用来盛爆米花的圆锥形纸杯沿母线剪开,可得一个半径为24cm,圆心角为120°的扇形.求该纸杯的底面半径和高度(结果精确到0.1cm)
.
(2).圆锥形的烟囱帽的底面直径是80cm, 母线长50cm. (1)画出它的展开图(2)计算这个展开图的圆心角及面积.
[分析]做这两题练习的目的是进一步明确圆锥的侧面积、表面积、高、锥角等概念,加强计算能力。
(3).圣诞节将近,某家商店正在制作圣诞节的圆锥形纸帽.已知纸帽的母线长为15cm,底面半径为5cm,要制作10000顶这样的纸帽至少要用多少cm2的材料?A
B
L=15
S
O
┓
r=
l
r=5cm
[分析]帽子是圆锥形,它的展开图是扇形。因此,解决这个问题的关键是让学生弄清:这个扇形的半径是圆锥的母线长,弧长是圆锥底面的周长,让学生将圆锥草图画出来,再画出它的展开图,便以理解。
(4)、如图,圆锥的底面半径为1,母线长为6,一只蚂蚁要从底面圆周上一点B出发,沿圆锥侧面爬行一圈再回到点B,问它爬行的最短路线是多少?
7、小结:
(1)圆锥侧面展开图(扇形)中的各元素与圆锥的各元素之间的关系极为密切,即扇形的半径是圆锥的母线,扇形的弧长是圆锥底面圆的周长。因此我们要重视空间图形与平面图形的互相转化.
(2)圆锥是由一个圆和一个曲线围成的,这个曲线的展开图是一个扇形,我们可以利用扇形的面积公式来求圆锥的侧面积,从而进一步求出与圆锥有关的组合体和旋转体的表面积。
8、布置作业。
9..检测
空间图形的初步认识复习
一、 基础知识巩固:
1.下列四个图形中,是三棱柱的平面展开图的是
A. B. C. D.
2、如图是一个长方体形状包装盒的表面展开图.折叠制作完成后得到长方体的容积是(包装材料厚度不计)
A.40×40×70 B.70×70×80 C.80×80×80 D.40×70×80
.3、下列图形中,能通过折叠围成一个三棱柱的是
A. B.
C. D.
4、右下图(1)是一个水平摆放的小正方体木块,图(2)、(3)是由这样的小正方体木块叠放而成,按照这样的规律继续叠放下去,至第七个叠放的图形,此时第七个图形中小正方体木块总数应是( )
A.25 B.66 C.91 D.120
5、一个圆锥的底面半径为6㎝,圆锥侧面展开扇形的圆心角为240°,则圆锥的母线长为( )
A.9㎝ B.12㎝ C.15㎝ D.18㎝
6、如图是某一立方体的侧面展开图,则该立方体是( )
7、一个长8厘米,宽7厘米,高6厘米的长方体容器平放在桌面,里面盛有高2厘米的水(如图一); 将这个长方体沿着一条宽旋转90°,平放在桌面(如图二). 在旋转的过程中,水面的高度最高可以达到 ( )
A.厘米 B.4厘米 C.3厘米 D.厘米
8、如图,圆锥的底面半径高则这个圆锥的侧面积是( )
A. B. C. D.
二、能力训练题
1、如图,从一个三棱柱形状的萝卜块上切下一个三棱柱,剩下的部分仍然是一个棱柱,则剩下部分可能是____________________(填几何体的名称).
2、将圆柱形纸筒的侧面沿虚线剪开,得到的平面图形是 .
3、如图,每个面上都有一个汉字的正方体的一种展开图,那么在原正方体“着”相对的面上的汉字是 .
4、一个直六棱柱的侧面个数是 ,顶点个数是 ,棱的条数是 。
5、能展开成如图所示的几何体是____________。
6、从棱长为2的正方体毛坯的一角,挖去一个棱长为1的小正方体,得到一个如图所示的零件,则这个零件的表面积为 .
7、要把一个正方体分割成8个小正方体,至少需要切3刀,因为这8个小正方体都只有三个面现成的,其它三个面必须用刀切3次才能切出来,那么,要把一个正方体分割成27个小正方体,至少需要要刀切 次,分割成64个小正方体,至少需要用刀切 次。
三、解答题
1.回答下列问题:
(1)如图所示的甲、乙两个平面图形能折什么几何体?
(2)由多个平面围成的几何体叫做多面体.若一个多面体的面数为,顶点个数为,棱数为,分别计算第(1)题中两个多面体的的值?你发现什么规律?
(3)应用上述规律解决问题:一个多面体的顶点数比面数大8,且有50条棱,求这个几何体的面数.
2、如图,小华用若干个正方形和长方形准备拼成一个长方体的展开图.拼完后,小华看来看去总觉得所拼图形似乎存在问题.
(1)请你帮小华分析一下拼图是否存在问题:若有多余块,则把图中多余部分涂黑;若还缺少,则直接在原图中补全;
(2)若图中的正方形边长为2cm,长方形的长为3cm,宽为2cm,请直接写出修正后所折叠而成的长方体的体积: cm3.
3、用一个边长为10cm的正方形围成一个圆柱的侧面(接缝略去不计),求该圆柱的体积.
4、如图(1)所示为一上面无盖的正方体纸盒,现将其剪开展成平面图,如图(2)所示.已知展开图中每个正方形的边长为1.
(1)求在该展开图中可画出最长线段的长度?这样的线段可画几条?
(2)试比较立体图中与平面展开图中的大小关系?
5、一个长方体材料的长、宽、高分别为9cm, 6cm, 5cm如图1,先从这个长方体左前部切下一个棱长为5的正方体得图2,再从剩余部分的右上角的前部切下一个棱长为4的正方体得图3,最后从第二次剩余部分的右上角的后部切下一个棱长为2正方体得图4的工件,现在请你在图1、图2、图3或图4中任意选择一个几何体(只能选一个,多算得零分),在答题框中列式并计算它的表面积。
第七章 自我检测
一、选择题
1、(2007四川眉山)下列图形中,不是三棱柱的表面展开图的是( )
2、(2007四川资阳)已知一个正方体的每一表面都填有唯一一个数字,且各相对表面上所填的数互为倒数. 若这个正方体的表面展开图如图2所示,则A、B的值分别是( )
A. , B. ,1
C. , D. 1,
3、(2007四川乐山)图(3)为一个多面体的表面展开图,每个面内都标注了数字.若数字为的面是底面,则朝上一面所标注的数字为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
秀
丽
江
北
水
城
第5题图
图2
4、(2007山东聊城)如图是每个面上都标有一个汉字的正方体的平面展开图,在此正方体上与“水”字相对的面上的汉字是( )
A.“秀” B.“丽” C.“江” D.“城”
5、李明为好友制作一个(图1)正方体礼品盒,六面上各有一字,连起来就是“预祝中考成功”,其中“预”的对面是“中”,“成”的对面是“功”,则它的平面展开图可能是( )
祝
中
考
成
预
功
祝
成
考
功
预
中
预
祝
中
考
成
功
祝
成
预
图1
预
祝
中
考
成
功
A.
B.
C.
D.
6、(2007云南)在下面的图形中,不是正方体表面展开图的是( )
A. B. C. D.
7、(2007山东省淄博)一个圆锥的高为3,侧面展开图是半圆,则圆锥的侧面积是( )
(A)9 (B)18
(C)27 (D)39
8、(2007湖北孝感)亮亮想用一块铁皮制作一个圆锥模型,要求圆锥的母线长为12cm,底面圆的半径为5cm.那么,这个圆锥模型的侧面展开扇形铁皮的圆心角度数应为( )
A.90° B.120° C.150° D.240°
9、(2007湖南益阳)如图,将一个底面直径为2CM,高为2CM的圆柱形纸筒沿一条母线剪开,所得到的侧面展开图的面积为:( )
A.2cm2 B.3cm2
图2
C.4cm2 D.5cm2
10、、将圆柱形纸筒沿母线剪开铺平,得到一个矩形(如图2).如果将这个纸筒沿线路剪开铺平,得到的图形是( )
A.平行四边形 B.矩形
图5
C.三角形 D.半圆
二、填空题
1、(2007福建福州)已知一个圆锥体的底面半径为2,母线长为4,则它的侧面展开图面积是 .(结果保留)
2、(2007广东梅州)如图5,有一木质圆柱形笔筒的高为,底面半径为,现要围绕笔筒的表面由至(在圆柱的同一轴截面上)镶入一条银色金属线作为装饰,这条金属线的最短长度是 .
D
C
A
B
图6
3、(2007湖南怀化)如图6所示的圆柱体中底面圆的半径是,高为,若一只小虫从点出发沿着圆柱体的侧面爬行到点,则小虫爬行的最短路程是 (结果保留根号)
图7
4、(2007海南省)已知一个圆柱体侧面展开图为矩形(如图7),若,,则该圆柱体的体积约为 (取,结果精确到0.1).
5、(2007山东青岛)一个大长方体是由四个完全一样的小长方体拼成的,如果每个小长方体的长、宽、高分别是3、1、1,那么这个大长方体的表面积可能有 种不同的值,其中最小值为 .
三、解答题
1、(2007浙江杭州)右图是一个食品包装盒的侧面展开图。
(1)请写出这个包装盒的多面体形状的名称;
(第1题)
(2)请根据图中所标的尺寸,计算这个多面体的侧面积和全面积(侧面积与两个底面体之和)。
2、若干毫升水倒入底面半径为2cm的圆柱器皿中,量得水面的高度为6cm,若将这些水倒入底面半径为3cm的圆锥形器皿中,求水面的高度。
3、(2007浙江义乌)李老师在与同学进行“蚂蚁怎样爬最近”的课题研究时设计了以下三个问题,请你根据
下列所给的重要条件分别求出蚂蚁需要爬行的最短路程的长。
(1)如图1,正方体的棱长为5cm一只蚂蚁欲从正方体底面上的点A沿着正方体表面爬到点C1处;
(2)如图2,正四棱柱的底面边长为5cm,侧棱长为6cm,一只蚂蚁从正四棱柱底面上的点A沿着棱柱表面爬到C1处;
(3)如图3,圆锥的母线长为4cm,圆锥的侧面展开图如图4所示,且∠AOA1=120°,一只蚂蚁欲从圆锥的底面上的点A出发,沿圆锥侧面爬行一周回到点A.
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