数学七上 · 第一章 丰富的图形世界 1生活中的立体图形 教材 2–7 页

生活中的立体图形

北师大版数学 · 七年级上册 · 第一章 第 1 节

这一页学完,你应该能做到

看到一个棱柱,说出它叫几棱柱,并且不数错它有多少个面、多少个顶点、多少条棱。

开始之前:这套课怎么用

这是整本书的第一页。这学期我们把北师大版七年级上册六章全部走一遍,一节教材对应一页课件,进度跟学校一样。

两个习惯,从今天开始:上课前准备好一张纸一支笔,看到图就跟着画一遍;当天的题当天做完,别往后拖。数学是拖不得的科目,这一章欠下的,下一章要连本带利还。

先听丁老师说两句

这学期怎么学、这套课件怎么用,一分半讲完。整本书只需要听这一次。

先猜一下

一支没削过的六角形铅笔,两头都是平的。它一共有多少个面?

一先认名字

生活中最常见的六种几何体

把生活中的东西画简单一点,去掉花纹、去掉把手,剩下的形状大多逃不出下面这六种。

课桌是长方体,粉笔盒是长方体,魔方是正方体,易拉罐是圆柱,冰淇淋的蛋筒是圆锥,篮球是球。棱柱这个名字可能最陌生——笔筒、六角形的铅笔、还有很多路边的花坛,都是棱柱。

有些东西一种形状装不下,那就是组合出来的。蒙古包是一个圆柱顶上扣了一个圆锥;钟楼是长方体加长方体;石塔是好几层叠起来的。看到复杂的物体,先想想它能拆成哪几块。

二重点

棱柱:名字看底面,数数看三类

棱柱像一根被切平了两头的柱子。上下两个面叫底面,周围一圈叫侧面。

两个面相交出来的那条线,叫棱;两个侧面相交出来的棱,专门叫侧棱。棱与棱相交的地方,就是顶点。

棱柱叫什么名字,只看底面是几边形:底面是三角形就叫三棱柱,底面是六边形就叫六棱柱。

所以那支六角形的铅笔是六棱柱。那课桌呢?课桌是长方体,它的底面是长方形——长方形是四边形,所以长方体是四棱柱。正方体也是四棱柱。这一点很多人第一次听会愣一下,但按照规矩就是这样。

再记三条小性质,后面折纸盒的时候要用:棱柱的所有侧棱一样长;上下两个底面形状完全相同;每个侧面都是长方形。(严格说侧面是平行四边形,本书只讨论两头切得端端正正的那种,叫直棱柱,侧面就是长方形。以后说「棱柱」都指它。)

动手 · 数一数,不要漏

底面从三角形换成四边形,棱会多出几条?先猜,猜完工具就解锁。

把上面三个数排开看,规律就出来了。设底面是 n 边形:

面 = n + 2  顶点 = 2n  棱 = 3n

不用硬背。面:周围一圈 n 个侧面,再加上下两个底面。顶点:上面一圈 n 个,下面一圈 n 个。棱:上底面 n 条,下底面 n 条,中间竖着的侧棱 n 条。记不住就想六棱柱:8 个面、12 个顶点、18 条棱。

三换个角度

图形是由点、线、面组成的

刚才数的三样东西不是随便挑的。任何一个几何体,都是由点、线、面搭起来的:面与面相交得到线,线与线相交得到点。

面有平的也有曲的,线有直的也有曲的。六棱柱全是平面,交出来的全是直线;圆柱的侧面是曲面,它和底面交出来的就是两个圆。

反过来,让它们动起来,低一级的就能扫出高一级的:

点动成线 → 线动成面 → 面动成体

夜里一支挥动的烟花,在空中留下一条线,这是点动成线。汽车雨刷扫过去,玻璃上擦出一个扇形,这是线动成面。下面这个交互,看的是最后一步:一个平面图形转一圈,能扫出什么立体。

动手 · 转一圈,扫出一个体

一个长方形,按住它的一条边不动,绕着这条边转满一圈。转出来的是什么?

这件事反过来也常考:给你一个立体,问它能不能由平面图形旋转得到。判断的办法是看它横着切一刀,切面是不是圆——圆柱、圆锥、球、圆台都是,所以都行;棱柱、正方体切出来是多边形,不行。

四检验

五道题,看看真会了没有

今天记住这三句

  1. 棱柱叫什么名字,只看底面是几边形。长方体、正方体都是四棱柱。
  2. n 棱柱有 n + 2 个面、2n 个顶点、3n 条棱。想不起来就先想六棱柱:8、12、18。
  3. 面动成体:长方形转一圈是圆柱,直角三角形转一圈是圆锥,半圆转一圈是球。