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中職數學立體幾何知識要點(1)簡單幾何體
怎樣區分幾稜柱
養成高效能習慣是人生少有的最值得堅持的幾件事之一。—— 養高習
中職數學涉及的幾何體共有五種:稜柱、稜錐、圓柱、圓錐、球。
稜柱、稜錐是多面體,它們是有多個面的幾何體。
圓柱、圓錐、球是旋轉體,它們都可看作是由某種形狀繞軸旋轉一週形成的。
當我們學習到某種幾何體時,我們的頭腦裡應該能浮現出相應的形象。對於身處三維空間的我們,立體幾何是最靠近生活的幾何學,因此,我們沒理由不借助直觀形象來學好它。
當我們說起稜柱時,我們可以抬頭看看我們所處的空間和我們的周邊,稜柱算是比較常見的幾何體,比如忽略掉若干細節的房間,看著房間,我們理解稜柱定義時可收事半功倍之效。
稜柱:兩個底面互相平行,各個側面兩兩相交而成的交線——側稜互相平行。
直稜柱:側稜是垂直於底面的直線的稜柱,如長方體。順便說下,由此定義可知,稜柱的側稜可以是歪的,而直稜柱的每個側面都是長方形。
正稜柱:“正直”是個好東西,“直”者不一定“正”,但“正”者一定是“直”的,“正”指的是底面是正多邊形,正稜柱是底面為正多邊形的直稜柱,側面是全等的長方形。
稜錐只有一個底面,但有多個三角形側面,且這些三角形有一個公共頂點。
正稜錐的“正直”體現在它的底面也是正多邊形,它的公共頂點與底面的中心點的連線垂直於底面,且是正稜錐的高,因此,它的側面必須是等腰三角形,這些等腰三角形必然全等,這些等腰三角形的高稱為側高(以區分稜錐的高),且側高長必然相等。側高用小寫字母“h”旁加一撇表示,撇者側也。
說起世界上最著名的正稜錐,非金字塔莫屬。可以把金字塔看作是正四稜錐,它的底面是一個正四邊形,即正方形。
說到圓柱,我們不能不先回想下圓是怎麼定義的,這是數學思維的特點,數學家總喜歡由低維推導向高維,比如,由平方而立方而四次方……,由二維而三維而四維……
圓是由線段繞某一端點(中心點、定點)一週形成的,線段另一端點即為動點。必須強調一點:圓可以看作是特殊的正多邊形。怎麼個特殊法?邊數無限多,邊長無窮小。祖沖之老教授正是用了不斷增加正多邊形邊數的方法才把π的值精確都七位數的。
類推可知:圓柱是由矩形繞某一邊(軸)一週形成的,圓柱可以看作是有著無限多個側面(邊長無窮小的全等長方形)的正稜柱。
圓錐可以看作是由直角三角形繞一直角邊(軸)一週形成的,是有著無限多個側面(邊長無窮小的全等等腰三角形)的正稜錐。
球則可以看作是由半圓繞直徑(軸)一週形成的。
總結起來:
幾何體={多面體,旋轉體},
多面體={稜柱,稜錐},旋轉體={圓柱,圓錐,球},
稜柱={x|x是兩底面平行、各側稜平行的多面體},直稜柱={x|x是側稜垂直於底面的稜柱},正稜柱={x|x是底面為正多邊形的直稜柱},
稜錐={x|x是由一個底面及多個有共同頂點的三角形側面構成的多面體},正稜錐={x|x是底面為正多邊形、側面為等腰三角形的稜錐},
圓柱={x|x是側面無限多的正稜柱},圓錐={x|x是側面無限多的正稜錐},
球={x|x是表面的每個點與球心距離相等的幾何體}。
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