球与几何体的切接问题

球与各种几何体切、接问题

近几年全国高考命题来看,这部分内容以选择题、填空题为主，大题很少见。

首先明确定义1：若一个多面体的各顶点都在一个球的球面上，则称这个多面体是这个球的内接多面体，这个球是这个多面体的外接球。

定义2：若一个多面体的各面都与一个球的球面相切， 则称这个多面体是这个球的外切多面体，这个球是这个多面体的内切球.

一、球与柱体的切接

规则的柱体，如正方体、长方体、正棱柱等能够和球进行充分的组合，以外接和内切两种形态进行结合，通过球的半径和棱柱的棱产生联系，然后考查几何体的体积或者表面积等相关问题.

1、 球与正方体

（1）正方体的内切球，如图1. 位置关系：正方体的六个面都与一个球都相切，正方体中心与球心重合；

数据关系：设正方体的棱长为a，球的半径为r，这时有2r?a.

（2）正方体的棱切球，如图2. 位置关系：正方体的十二条棱与球面相切，正方体中心与球心重合； 数据关系：设正方体的棱长为a，球的半径为r，这时有2r?2a.

2

（3）正方体的外接球，如图3. 位置关系：正方体的八个顶点在同一个球面上；正方体中心与球心重合；

数据关系：设正方体的棱长为a，球的半径为r，这时有2r?3a.

图3

例 1 棱长为1的

八个有趣模型——搞定空间几何体的外接球与内切球

1．球的定义：空间中到定点的距离等于定长的点的集合（轨迹）叫球面，简称球. 2．性质：

性质1：过球心的平面截球面所得圆是大圆，大圆的半径与球的半径相等；

性质2：经过小圆的直径与小圆面垂直的平面必过球心，该平面截球所得圆是大圆； 性质3：过球心与小圆圆心的直线垂直于小圆所在的平面（类比：圆的垂径定理）； 性质4：球心在大圆面和小圆面上的射影是相应圆的圆心；

性质5：在同一球中，过两相交圆的圆心垂直于相应的圆面的直线相交，交点是球心（类比：在同圆中，

两相交弦的中垂线交点是圆心）.

A1O2B1cC1OONDECMO1FPD1aBAO1b初图1初图2

3．结论：

结论1：长方体的外接球的球心在体对角线的交点处，即长方体的体对角线的中点是球心；

结论2：若由长方体切得的多面体的所有顶点是原长方体的顶点，则所得多面体与原长方体的外接球相同； 结论3：长方体的外接球直径就是面对角线及与此面垂直的棱构成的直角三角形的外接圆圆心，换言之，

就是：底面的一条对角线与一条高（棱）构成的直角三角形的外接圆是大圆；

结论4：圆柱体的外接球球心在上下两底面圆的圆心连一段中点处；

结论5：圆柱体轴截面矩形的外接圆是大圆，

在绘画艺术中素描是指一切所有的单色绘画。基本分为线素描和光影素描,线造型素描是中国绘画的主要特征,西方绘画也很讲究线的运用,但其特点和中国绘画有很大的区别,首先是由于使用的工具不同,所以目的取向易不同,有硬笔和软笔的区别。线素描着重表现形体的形状和结构,光影素描表现形体受光后所产生的形态,立体空间关系等。

石膏几何体素描教案

课程名称： 石膏几何体、静物素描

教学目标：

知识目标：使学生懂得写实素描石膏几何体写生的意义。 能力目标：掌握写生的观察方法、作画步骤、和技巧。

情感目标：用美的眼光去观察事物，使画面中物象摆放合理并富

于美感。

教学重点、难点：正确的观察方法，对形体空间状态的理解和分析，

透视现象和原理。对形体空间状态的理解，绘画透视原理。 教学方法：讲授法、示范法、参观法、图片展示法

教学工具准备：几何石膏体、纸、笔

教学过程：

一 、概述

1.素描的基本概念：

在绘画艺术中素描是指一切所有的单色绘画。基本分为线素描和光影素描，线造型素描是中国绘画的主要特征，西方绘画也很讲究线的运用，但其特点和中国绘画有很大的区别，首先是由于使用的工具不同，所以目的取向易不同，有硬笔和软笔的区别。线素描着重表现形体的形状和结构，光影素描表现形体受光后所产生的形态，立体空间

篇一：空间几何体的直观图

城阳二中高二数学

城阳二中高二数学

课题：1.2.3空间几何体的直观图

【学习目标】用斜二测画法画空间几何体的直观图 【预习导学】

1.中心投影与平行投影

(1)平行投影的投影线互相 ，而中心投影的投影线相交于 ．

(2)从投影的角度看，三视图和用斜二测画法画出的直观图都是在 投影下画出来的图形． 2.画空间几何体的直观图常用________画法，基本步骤是： (1)在已知图形中取互相垂直的x轴、y轴，两轴相交于点O，画直观图时，把它们画成对应的x′轴、y′轴，两轴相交于点O′，且使∠x′O′y′＝________.

(2)已知图形中平行于x轴、y轴的线段，在直观图中分别画成平行于__________的线段．

(3)已知图形中平行于x轴的线段，在直观图中保持原长度________，平行于y轴的线段，长度变为___________________．

(4)在已知图形中过O点作z轴垂直于xOy平面，在直观图中对应的z′轴也垂直于x′O′y′平面，已知图形中平行于z轴的线段，在直观图中仍平行于z′轴且长度________． 【预习尝试】

1．若某几何体的三视图如图所示，则这个几何体的直观图可以是( )

2．一个三角形在其直观图中对应一个边长为

空间几何体的表面积与体积 适用学科 适用区域 知 识 点 数学 新课标 几何体的表面积 几何体的体积 几何体的三视图与体积、表面积问题 考查柱、锥、台、球的体积和表面积，由原来的简单公式套用渐渐变为与三视图及柱、锥与球的接切问题相结合，难度有所增大． 柱、锥、台的表面积和体积的求法。 柱体、锥体和台全的全积，台体与术体和锥体之间的转换关系。 适用年级 高二 课时时长（分钟） 60 考情分析 教学重点 教学难点 教学过程

一、复习预习

教师引导学生复习上节内容，并引入本节课程内容

二、知识讲解

考点/易错点1 柱、锥、台和球的侧面积和体积

圆柱 面 积 S侧＝2πrh 体 积 V＝Sh＝πr2h 111V＝3Sh＝3πr2h＝3πr2l2－r2 圆台 S侧＝π(r1＋r2)l S侧＝Ch 1S侧＝2Ch′[来源:Z。xx。k.Com]圆锥 S侧＝πrl 11V＝3(S上＋S下＋S上S下)h＝32π(r21＋r2＋r1r2)h 直棱柱 正棱锥 正棱台 球 V＝Sh 1V＝3Sh 1V＝3(S上＋S下＋S上S下)h 4V＝3πR3 1S侧＝2(C＋C′)h′ S球面＝4πR2 1 / 13

考点/易错点2 几何体的表面积

(1)棱柱、

基础美术教案,适合初学者

备 课 纸

年 月 日

备课日期: 2008年 月 日

基础美术教案,适合初学者

板

石膏几何体临摹 石膏几何体临摹书

一 几何体与形体结构

设

二 形体透视

计

作 业

课后作业：在课堂上完成一张石膏几何体临摹布 置

课 后 小 结

基础美术教案,适合初学者

Ⅰ、复习回顾

1 结构的表现

2 结构素描的作画步骤

II、讲授新课：石膏几何体临摹

一 几何体与形体结构

二 形体透视与结构线虚实

一． 具体安排

结构理解：

1． 世界上所有物体都可以用几何体加以概括和表现

2． 几何体是最基本的元素

3． 复杂物体可以用几何体的加或减来进行表现

基础美术教案,适合初学者

二． 示范：

1． 材料准备：

石膏几何体4个

2． 作画步骤：

（一） 构图

合理安排对象的位置，大小，高低，以体现空间关系为佳

注意：

1 确定上高，下底，左右位置

2 注意比例大小最大限度体现空间关系

基础美术教案,适合初学者

（二）打形

从整体出发，确定对象的长，宽，高从大到小依次推进

基础美术教案,适合初学者

注意：

1 用直线概括，注意大的结构关系

2 大胆，细心将其结构关系最简单的线条表现出来并注重虚实

（三） 形体结构的明确

从结构出发，抓住物体大的明暗关系找到交界线，并加

素描石膏几何体教学设计

---冯亚杰

一、教学目标

1、了解素描的含义、素描的表现手法，学习素描石膏几何体写生步骤，完成一幅素描石膏几何体的创作。

2、通过欣赏中外不同形式的素描作品，学习素描含义和表现手法;通过教师示范，学生动手实践提高创作能力。

3、培养用素描表现身边生活的兴趣，养成耐心观察身边事物的习惯，从而唤起热爱素描，热爱绘画的情感。

二、教学重难点

【重点】掌握素描表现手法，进行素描石膏几何体创作。【难点】如何使素描作品造型严谨、素描层次分明。

三、教具准备

多媒体课件、素描纸、铅笔等绘画工具

四、教学方法

讨论法、情境法、实践练习指导法。

五、教学过程

活动一：激发兴趣，导入新课

图片导入：教师播放超写实主义画家冷军作品《蒙娜丽莎——关于微笑的设计》的局部——头发部分，引导学生与真实的头发黑白照片作对比，请同学分辨两幅图中哪一个是照片，哪一个是绘画，同学们自由发表看法，从而导入新课：

《素描》

活动二：欣赏作品，直观感知

素描的含义

教师出示中外素描作品：吴冠中《冬天的树》、吴道子作品《八十七神仙卷》、马蒂斯《女人像》、马奈的招贴《猫》，学生针对作品畅所欲言，试着概括什么是素描。

学生积极发言，教师进行总结：素描是以线条或者明暗色面来描绘物象的单色画。

活动三：探索交

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石膏几何体临摹 石膏几何体临摹书

一 几何体与形体结构

设

二 形体透视

计

作 业

课后作业：在课堂上完成一张石膏几何体临摹布 置

课 后 小 结

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Ⅰ、复习回顾

1 结构的表现

2 结构素描的作画步骤

II、讲授新课：石膏几何体临摹

一 几何体与形体结构

二 形体透视与结构线虚实

一． 具体安排

结构理解：

1． 世界上所有物体都可以用几何体加以概括和表现

2． 几何体是最基本的元素

3． 复杂物体可以用几何体的加或减来进行表现

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二． 示范：

1． 材料准备：

石膏几何体4个

2． 作画步骤：

（一） 构图

合理安排对象的位置，大小，高低，以体现空间关系为佳

注意：

1 确定上高，下底，左右位置

2 注意比例大小最大限度体现空间关系

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（二）打形

从整体出发，确定对象的长，宽，高从大到小依次推进

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注意：

1 用直线概括，注意大的结构关系

2 大胆，细心将其结构关系最简单的线条表现出来并注重虚实

（三） 形体结构的明确

从结构出发，抓住物体大的明暗关系找到交界线，并加

§1．2．2 空间几何体的三视图

授课教师：王雯姣．

教材：人教版《普通高中课程标准实验教科书（数学必修2）》第一章空间几何体

第二节空间几何体的三视图．

一、教材内容的说明

本节课主要学习内容是空间几何体的三视图，由简单几何体的三视图入手，学习三视

图的画法及其注意点，然后再学习简单复合体的三视图，由浅入深，逐次递进．

二、学情分析

学生在义务教育阶段已经学习过从不同角度观察物体并简单画图的方法，初步掌握了

三视图的大致画法，而且，我们在上节课§1．2．1 中心投影与平行投影中学习了投影的相关定义，为本节课的学习打下基础．

三、教学目标的确定

1．知识与技能目标：理解并掌握三视图的画法，能画出简单图形（长方体、球、圆柱、圆锥等的简单组合）的三视图，能识别上述的三视图所表述的立体模型，会使用材料（如

纸板）制作模型．

2．过程与方法目标：通过本节课的学习，学会从多个角度观察、描述图形．

3．情感态度与价值观目标：让学生体会数学在生活中的应用，培养学生对数学的兴趣．

四、教学重难点

教学重点：空间几何体三视图的画法．

教学难点：空间几何体三视图的画法及识别上述的三视图所表述的立体模型．

五、教学方法和手段

教学方法：讲授法．

教学手段: 多媒体教学．

六、教学过程

主要针对于高二的训练

空间几何体练习题

1.如图，在△ABC中，AB=2,BC=1.5,∠ABC=120,若使绕直线BC旋转一周，则所形成的几何体的体积是

o

5

A. 9 B. 7 C. D. 3

2222

2、圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍，母线长为3，圆台的侧面积为84 ，则圆台较小底面的半径为 A、7 B、6 C、5 D、3 3.如图:直三棱柱ABC—A1B1C1的体积为V，点P、Q分别在侧棱AA1和CC1上，AP=C1Q，则四棱锥B—

V

APQC的体积为 A、V B、 C、V D、V 3245

4、如右图所示，正三棱锥Ｖ－ＡＢＣ中，Ｄ，Ｅ，Ｆ分别是VC，VA,ACＰ为ＶＢ上任意一点，则直线ＤＥ与ＰF所成的角的大小是（ ）

A B C D随Ｐ点的变化而变化。

263

5、已知，棱长都相等的正三棱锥内接于一个球，某学生画出四个过球心的

平面截球与正三棱锥所得的图形，如下图所示，则（ C ） Ａ、以上四个图形都是正确的