棱锥的概念和性质教案
【教学目的】
1.通过棱锥、正棱锥概念的教学,培养学生知识迁移能力及数学表达能力;
2.通过对正棱锥中相关元素的相互转化的研究,提高学生空间想象能力及空间问题向平面转化的能力. 【教学重点和难点】
教学重点是正棱锥的性质.教学难点是认识及掌握正棱锥中的基本图形. 【教学过程】 一、复习与回顾:
上节课我们学了棱柱的有关知识,当棱柱的上底面缩为一点时,想一想,其侧面、侧棱有何变化? 如:金字塔、帐蓬等 二、棱锥的概念
要求学生通过上述的实际例子描述棱锥的本质特征。 (提示学生可以从底面、侧面的形状特点加以描述)
有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥.
表示:棱锥S-ABCDE或棱锥S-AC. 与棱柱类似,棱锥可以按底面多边形的边数 分为三棱锥,四棱锥,五棱锥,…,n棱锥. 正棱锥的概念及性质.
对比正棱柱定义让学生描述一下正棱锥:
由顶点向底面作垂线,垂足必为底面正多边形的中心的棱锥才是正棱锥.
正棱锥的顶点在底面上的射影是底面正多边形的中心,这是正棱锥的本质特征,它决定了正棱锥的其它性质.
如图是正五棱锥,你能说出其侧棱、各侧面有何性质吗?
【例题1】已知:正四棱锥S-ABCD中,底面边长为2,斜高为2. 求:(1)侧棱长; (2)棱锥的高;
(3)侧棱与底面所成的角; (4)侧面与底面所成的角.
证明:连结SO,由正棱锥性质有SO⊥面ABCD.取BC的中点M,连结SM,OM.因为等腰△SBC,所以SM⊥BC.在Rt△SMB中,
在Rt△SOM中,OM?1AB?1,所以SO=3 2因为SO⊥面AC,所以∠SBO为侧棱与底面所成的角.在
因为SM⊥BC,OM⊥BC,所以∠SMO为侧面与底面所
=60°.
【例题2】
求:侧棱长及斜高.
证法一:连结OA.
因为 正三棱锥V-ABC,VO为高,
取BA的中点D,连结VD,
证法二:求斜高VD时,不在Rt△VAD中完成.可连结DO.
证法三:连结CO并延长交AB于D,连VD,则AD=BD=3.
【练习】已知:正三棱锥的侧面与底面所成的角为60°. 求:侧棱与底面所成角的正切.
三、小结:正棱锥的性质:
(1)各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形. (2)正棱锥的斜高相等.
(3)正棱锥中的几个重要直角三角形及两类角:
①正棱锥的高、侧棱和侧棱在底面上的射影(正多边形的半径)组成一个直角三角形. ②正棱锥的高、斜高和斜高在底面上的射影(正多边形的边心距)组成一个直角三角形. ③正棱锥的侧棱、斜高和正多边形边长的一半组成一个直角三角形.
④正棱锥底面内,正多边形的半径、边心距和边长的一半组成一个直角三角形. ⑤正棱锥的侧棱与底面所成的角;侧面与底面所成的角.
补充题:已知:正棱锥的底面边长为a,底面多边形的边心距 为r,棱锥的高为h.求:它的侧棱长. [提示:如图7,在Rt△SOM中,SM2=h2+r2. 在Rt△SAM中,
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