适用场景:课堂教学总结、学生复习资料、教师备课参考
演讲要点:正棱锥性质分析、特殊棱锥顶点位置判断、四面体内外接球特性
行文逻辑:归纳性质→分析位置→研究几何特性
①正棱锥各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等(它叫做正棱锥的斜高).
②正棱锥的高、斜高和斜高在底面内的射影组成一个直角三角形,正棱锥的高、侧棱、侧棱在底面内的射影也组成一个直角三角形.
⑶特殊棱锥的顶点在底面的射影位置:
①棱锥的侧棱长均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形的外心.
②棱锥的侧棱与底面所成的角均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形的外心.
③棱锥的各侧面与底面所成角均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形内心.
④棱锥的顶点到底面各边距离相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形内心.
⑤三棱锥有两组对棱垂直,则顶点在底面的射影为三角形垂心.
⑥三棱锥的三条侧棱两两垂直,则顶点在底面上的射影为三角形的垂心.
⑦每个四面体都有外接球,球心0是各条棱的中垂面的交点,此点到各顶点的距离等于球半径;
⑧每个四面体都有内切球,球心
是四面体各个二面角的平分面的交点,到各面的距离等于半径.
[注]:i. 各个侧面都是等腰三角形,且底面是正方形的棱锥是正四棱锥.()(各个侧面的等腰三角形不知是否全等)
ii. 若一个三角锥,两条对角线互相垂直,则第三对角线必然垂直.
简证:ABCD,ACBD
BCAD. 令
得
,已知
则
.
iii. 空间四边形OABC且四边长相等,则顺次连结各边的中点的四边形一定是矩形.
iv. 若是四边长与对角线分别相等,则顺次连结各边的中点的四边是一定是正方形.
简证:取AC中点
,则
平面
90易知EFGH为平行四边形
EFGH为长方形.若对角线等,则
为正方形.
适用场景:课堂教学总结、学生复习资料、知识点归纳整理
演讲要点:棱锥侧面与侧棱分析、棱锥特征与分类梳理、正棱锥性质与应用
行文逻辑:定义棱锥要素→分析棱锥特征→分类棱锥类型→阐述正棱锥特性
1.棱锥的概念
棱锥的侧面: 棱锥中除底面以外的各个面都叫做棱锥的侧面。如图中的面PAB、面PCD等都是棱锥的侧面。
棱锥的侧棱: 相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱。如图中PA、PB等都是棱锥的侧棱。
棱锥的顶点; 棱锥中各个侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点。如图中P是各个侧面的公共顶点,P是棱锥的顶点。
棱锥的高: 棱锥的顶点到底面的距离叫做棱锥的高。如图中,若PO⊥底面ABCD,垂足是O,那么PO就是棱锥的高。
2.棱锥的两个特征
棱锥是多面体中重要的一种,它有两个本质特征:①有一个面是多边形;②其余的各面是有一个公共顶点的三角形,二者缺一不可。因此棱锥有一个面是多边形,其余各面都是三角形。但是也要注意“有一个面是多边形,其余各面都是三角形”的几何体未必是棱锥。
3.棱锥的分类
棱锥的底面可以是三角形、四边形、五边形……我们把这样的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、五棱锥……
4.正棱锥
如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。如图,若棱锥P-AC的底面是正多边形,且PO底面AC,O为垂足,O是正多边形的中心,则棱锥P-AC是正棱锥。(如图)
正棱锥的斜高:正棱锥侧面等腰三角形底边上的高,叫做正棱锥的斜高。
知识要领总结:棱锥中过不相邻的两条侧棱的截面叫做对角面。