棱柱1课件曹新田.ppt
平行六面体与长方体,江北中学曹新田,学习目标:,1、理解平行六面体、直平行六面体、长方体、正方体的概念;2、掌握四棱柱之间的从属关系;3、掌握平行六面体的性质;4、掌握长方体的性质。,复习提问:,1棱柱的定义中,强调了棱柱的二个特点,它们分别指什么?,2棱柱分为斜棱柱、直棱柱、正棱柱的依据 是什么?,3棱柱的三条性质?,平行六面体:底面是平行四边形的四棱柱,直平行六面体:侧棱与底面垂直的平行六面体,长方体:底面是矩形的直平行六面体,正方体:棱长都相等的长方体,特殊的四棱柱,一、平行六面体与长方体:,四棱柱,平行六面体,长方体,直平行六面体,正四棱柱,正方体,底面变为平行四边形,侧棱与底面垂直,底面是矩形,底面为正方形,侧棱与底面边长相等,几种六面体的关系:,其关系为:,练习:下列四个命题,正确的是()A.底面是矩形的平行六面体是长方体B.棱长都相等的直四棱柱是正方体C.有两条侧棱都垂直于底面一边的平行六面体是直平行六面体D.对角线相等的平行六面体是直平行六面体,D,二、特殊的四棱柱性质:,问题1:在平面几何中平行四边形、长方形各有什么性质?,平行四边形对角线互相平分;长方形的长为a,宽为b,则对角线长为L2=a2+b2,问题2:在立体几何中平行六面体、长方体是否也有类似的性质呢?,定理1:平行六面体的对角线相交于 一点,并且在交点处互相平分。,已知:平行六面体ABCDABCD求证:对角线AC、BD、CA、DB相交于一点O,且在点O处互相平分。,证明:设O是A 的中点,则,设P、M、N分别是、的中点,,同样可证,由此可知O、P、M、N四点重合,定理得证。,结论:1.平行六面体的对棱平行且相等。2.平行六面体的对角线交于一点,并且在交点处互相平分。3.平行六面体的四条对角线的平方和等于它12条棱的平方和。,定理2:长方体的一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱长的平方和。,证明:,结论:长方体AC/中,AC/是 它的一条对角线,则,例1:若长方体的三个面的面积分别为、和,则长方体的对角线长为_,解:设长方体的长、宽、高分别为a、b、c,对角线长为l,则,把棱柱的侧面沿一条侧棱剪开后展开在一个平面上,展开后的图形称为棱柱的侧面展开图;展开图的面积称为棱柱的侧面积。,棱柱的侧面积等于棱柱的各个侧面面积之和。,棱柱的侧面积和体积:,S侧S1+S2+,直棱柱:,斜棱柱:,S侧S1+S2+V斜棱柱S底h高,棱柱的侧面积和体积:,V直棱柱S底h高 S底l侧棱,S侧直截面周长侧棱长,V斜棱柱直截面面积侧棱长,例2:如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CD的中点.(1)求证:ADD1F;(2)求AE与D1F所成的角;(3)证明:平面AED平面A1FD1.,F,E,例2:如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CD的中点.(1)求证:ADD1F;(2)求AE与D1F所成的角;(3)证明:平面AED平面A1FD1.,解:(1)AC1是正方体AD平面DC1D1F平面DC1ADD1F.,F,E,解:(2)取AB中点G,连结A1G、GE、FGF是CD中点,GF/AD,GF=AD,又A1D1/AD,A1D1=AD,GF/A1D1且GF=A1D1,GFD1A1是平行四边形,A1G/D1F且A1G=D1F.设AE、A1G交于H,则AHA1是AE与D1F所成的角.,A,B,C,D,A1,B1,C1,D1,E,F,H,例2:如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CD的中点.(1)求证:ADD1F;(2)求AE与D1F所成的角;(3)证明:平面AED平面A1FD1.,解:(3)ADD1F,AED1F,又ADAE=A,D1F平面AED.又D1F平面A1FD1平面AED 平面A1FD1.,例2:如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CD的中点.(1)求证:ADD1F;(2)求AE与D1F所成的角;(3)证明:平面AED平面A1FD1.,例3:平行六面体ABCDA1B1C1D1的棱长都相等,且B1C1D1=CC1B1=CC1D1=60.(1)求证:平面ACC1A1平面BB1D1D;(2)若AA1=a,求C到平面A1B1C1的距离.,A,B,C,D,A1,B1,C1,D1,例3:平行六面体ABCDA1B1C1D1的棱长都相等,且B1C1D1=CC1B1=CC1D1=60.(1)求证:平面ACC1A1平面BB1D1D;(2)若AA1=a,求C到平面A1B1C1的距离.,解:(1)作CO平面A1B1C1于O.由CC1B1=CC1D1O在B1C1D1的角平分线上,又因为A1B1C1D1是菱形,O在A1C1上,根据三垂线定理,由B1D1A1C1得D1B1CC1,B1D1平面A1C1CA,平面BB1D1D 平面A1C1CA.,A,B,C,D,A1,B1,C1,D1,(2)作OMB1C1于M,连CM,由三垂线定理得CMB1C1,在RtCC1M中,CC1=a,CC1M=60,RtC1MO中,OC1M=30,有OC1=,于是OC2=CC12=C1O2=,即得C到平面A1B1C1的距离为,.,A,B,C,D,A1,B1,C1,D1,O,C1M=,例3:平行六面体ABCDA1B1C1D1的棱长都相等,且B1C1D1=CC1B1=CC1D1=60.(1)求证:平面ACC1A1平面BB1D1D;(2)若AA1=a,求C到平面A1B1C1的距离.,应用:,1、下列说法正确的是(),A、直四棱柱是直平行六面体B、底面是平行四边形的棱柱是平行六面体C、底面是矩形的平行六面体是长方体D、各侧面都是矩形的棱柱是长方体,2、长方体同一顶点的三个面对角线长分别为a,b,c,则它的体对角线长为(),B,C,解:,建立如图空间直角坐标系作BEAC于E,MFAC于F得.,3、如图,已知正三棱柱ABCA1B1C1的侧棱 长为2,底面边长为1,M是BC的中点,在直线CC1上求一点N,使MNAB1,今天你有什么收获?我们了解了棱柱的三条性质;还学习了的几种特殊的四棱柱;学会使用长方体的对角线公式;斜、直棱柱的侧面积体积公式:割补法,小结,再见,