教案-棱柱与棱锥

【教学过程】*揭示课题9.5．1棱柱与棱锥*情境导入【知识回顾】在九年制义务教育阶段，我们学习过直棱柱、圆柱、圆锥、球等几何体．（1）（2）（3）（4）图9−55象直棱柱（图9−55（1））那样，由若干个平面多边形围成的封闭的几何体叫做多面体，围成多面体的各个多边形叫做多面体的面，两个面的公共边叫做多面体的棱，棱与棱的交点叫做多面体的顶点，不在同一个面上的两个顶点的连线叫做多面体的对角线.像圆柱（图9−55（2））、圆锥（图9−55（3））、球（图9−55（4））那样的封闭几何体叫做旋转体．【观察】图9−56观察图9−56所示的多面体，可以发现它们具如下特征：（1）有两个面互相平行，其余各面都是四边形；（2）每相邻两个四边形的公共边互相平行．*引入新知有两个面互相平行，其余每相邻两个面的交线都互相平行的多面体叫做棱柱,互相平行的两个面，叫做棱柱的底面，其余各面叫做棱柱的侧面．相邻两个侧面的公共边叫做棱柱的侧棱．两个底面间的距离，叫做棱柱的高．图9−56所示的四个多面体都是棱柱．表示棱柱时，通常分别顺次写出两个底面各个顶点的字母，中间用一条短横线隔开，例如，图9−56(2)所示的棱柱，可以记作棱柱1111ABCDABCD，或简记作棱柱1AC．经常以棱柱底面多边形的边数来命名棱柱，如图9−56所示的棱柱依次为三棱柱、四棱柱、五棱柱．侧棱与底面斜交的棱柱叫做斜棱柱,如图9−56（2）；侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱，如图9−56（1）；底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱，如图9−56（3）和（4），分别为正四棱柱和正五棱柱．正棱柱有下列性质：（１）侧棱垂直于底面，各侧棱长都相等，并且等于正棱柱的高；（２）两个底面中心的连线是正棱柱的高．[想一想]如果直四棱柱的侧面都是全等的矩形，它是不是正四棱柱？如果四棱柱的底面是正方形，它是不是正四棱柱？正棱柱所有侧面的面积之和，叫做正棱柱的侧面积．正棱柱的侧面积与两个底面面积之和，叫做正棱柱的全面积．图9−57观察正棱柱的表面展开图（图9−57），可以得到正棱柱的侧面积、全面积计算公式分别为Sch正棱柱侧（9.1）2SchS底正棱柱全（9.2）其中，c表示正棱柱底面的周长,h表示正棱柱的高,S底表示正棱柱底面的面积.可以得到正棱柱的体积计算公式为（公式推导略）VSh底正棱柱（9.3）其中,底S表示正棱柱的底面的面积，h是正棱柱的高.*例题讲解例1已知一个正三棱柱的底面边长为4cm，高为5cm，求这个正三棱柱的侧面积和体积．*练习强化1.已知正方体的棱长是2cm，则它的表面积是，体积是。2.已知正三棱柱的底面积边长为6cm，高为9cm，求它的侧面积、表面积和体积。*情境导入观察图9−60所示的多面体，可以发现它们具如下特征：有一个面是多边形，其余各面都是三角形，并且这些三角形有一个公共顶点．【实验】准备好同底等高的正三棱锥与正三棱柱形容器，将正三棱锥容器中装满沙子，然后倒入正三棱柱形状的容器中，发现：连续倒三次正好将正三棱柱容器装满．*引入新知具备上述特征的多面体叫做棱锥．多边形叫做棱锥的底面（简称底），有公共顶点的三角形(3)图9−60面叫做棱锥的侧面，各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点，顶点到底面的距离叫做棱锥的高．底面是三角形、四边形、……的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、……．通常用表示底面各顶点的字母来表示棱锥．例如，图9−60（2）中的棱锥记作：棱锥SABCD．底面是正多边形，其余各面是全等的等腰三角形矩形的棱锥叫做正棱锥．图9−60中（1）、（2）分别表示正三棱锥、正四棱锥．正棱锥有下列性质：（1）各侧棱的长相等；（2）各侧面都是全等的等腰三角形．各等腰三角形底边上的高都叫做正棱锥的斜高；（3）顶点到底面中心的连线垂直与底面，是正棱锥的高；（4）正棱锥的高、斜高与斜高在底面的射影组成一个直角三角形；（5）正棱锥的高、侧棱与侧棱在底面的射影也组成一个直角三角形．【想一想】四棱锥P-ABCD中，如果棱锥的侧棱长相等，那么它是不是正四棱锥？如果棱锥的底面是正方形，那么它是不是正四棱锥？图9−61观察正棱锥的表面展开图（图9−61），可以得到正棱锥的侧面积、全面积（表面积）计算公式分别为hcS21正棱锥侧（9.4）底正棱锥全ShcS21.（9.5）其中,c表示正棱锥底面的周长,h是正棱锥的斜高,底S表示正棱锥的底面的面积，h是正棱锥的高.由实验表明，对于同底等高的棱锥与棱柱，棱锥的体积是棱柱体积的三分之一．即hSV底正棱锥31.（9.6）其中,底S表示正棱锥的底面的面积，h是正棱锥的高.*例题讲解例1如图9−62，正三棱锥P-ABC中，点O是底面中心，PO＝12cm，斜高PD＝13cm．求它的侧面积、体积（面积精确到0.12cm，体积精确到13cm）．*练习强化1.设计一个正四棱锥形的冷水塔顶，高是0.85cm，底面边长是1.5cm，制造这种塔顶至少需要多少平方米铁板?冷水塔顶的容积是多少立方米?*归纳小结正棱柱的侧面积、全面积、体积公式，正棱锥的侧面积、全面积、体积公式？结论：Sch正棱柱侧；2SchS底正棱柱全；VSh底正棱柱；hcS21正棱锥侧；底正棱锥全ShcS21；hSV底正棱锥31．