第
4
章 图形的认识
4.1
几何图形
4
.1 几何图形
万里长城
—
中国
泰姬陵
—
印度
天坛祈年殿
—
中国
金字塔
—
埃及
国家体育馆
—
中国
长方体、圆柱、球、长(正)方形、圆、线段、点等,以及小学学过的三角形、四边形等,都是从形形色色的物体外形中得出的,它们都是
几何图形。
有些几何图形(如长方体、正方体、圆柱、圆锥、球等)的各部分不都在同一平面内,它们是
立体图形。
常见的立体图形
圆柱
圆锥
正方体
长方体
四棱柱
三棱柱
球
五边形
圆
八边形
三角形
梯形
常见的平面图形
从这只可爱的小花猫
身上你能数出多少个三角形 ?
11个
七巧板
(Tangram)
起源于宋代
,
是我国人民创造的益智游戏,流传到世界上不少国家
.
由一个正方形分割的七块几何形状可以拼出千变万化的几何图形
,
形似各种自然事物
.
近代围绕七巧板展开的科学研究证明七巧板的设计和人工智能、拓扑学之间有密切的联系。
作品欣赏
这是一个工件的立体图,设计师们常常画出不同方向看它得到的平面图形来表示它。
我们从不同的方向观察同一个物体时
,
可能看到不同的图形
.
为了能完整确切地表达物体的形状和大小
,
必须从多方面观察物体
.
在几何中
,
我们通常选择从
正面、上面、左面三个方向
观察物体。
这样就把一个
立体图形
用几个
平面图形
来描述。
我们把从正面看到的图形叫做
主视图
,
从左面看到的图形叫
左视图
,
从上面看到的图形叫做
俯视图
.
主视图
,
左视图
,
俯视图
合称
三视图
.
正方体
圆柱
四棱锥
主视图
左视图
俯视图
说出圆锥、球的三视图分别是什么图形
.
圆锥
球
主视方向
主视图
左视图
俯视图
一个长方体的立体图如图
,
请画它的三视图
.
解
:
所求三视图如图
注意:要写上各视图的名称
由
5
个相同的小立方块搭成的几何体如图
,
请画出它的三视图。
左视图
俯视图
主视图
解
:
所求三视图如图
主视方向
分别从正面、左面、上面观察这个图形,分别能得到什么平面图形?
从正面看
从左面看
从上面看
A
C
B
D
侧视图
正视图
俯视图
下面三视图是表示哪个几何体?
侧视图
正视图
俯视图
A
B
思考:
下图中的三视图表示哪个几何体?
1
、观察实物、欣赏图片,你认为设计制作一个包装盒需要了解什么?
2
、自己动手把一个包装盒剪开铺平,看看它的展开图由哪些平面图形组成?再把展开的纸板复原为包装盒,体会包装盒与它的展开图的关系。
用它们能围成什么样的立体图形?先想一想
,
再折一折。
展开
圆柱
展开
长方体
展开
棱柱
展开
圆锥
三棱柱
正方体
长方体
四棱锥
三棱柱
下列图形是哪些多面体的展开图?
第一类,中间四连方,两侧各一个,共六种。
2
6
4
5
3
1
第二类,中间三连方,两侧各有一、二个,共三种。
第三类,中间二连方,两侧各有二个,只有一种。
第四类,两排各三个,只有一种。
结果: 共有 种情况
11
你
太
棒
了
!
们
考考你
棒
KEY
:
1
、
如果“你”在前面,那么谁在后面?
利
胜
持
是
就
坚
2
、“
坚
”在下,“
就
”在后,
“
胜
”与“
利
”
分别
在哪里?
“胜”在上,
“利”在前!
第
4
章 图形的认识
4.2 线段、射线、直线
4.2
线段
、射线、
直线
生活中有很多物体给我们以直线、射线、线段的形象。
观察
绷紧的琴弦都可以近似地看做线段。
探照灯的灯光给我们以射线的形象。
细心的你还能发现生活中有哪些物体可以近似地看作线段、射线和直线?
向两个方向无限延伸的铁轨给我们以直线的形象。
你发现直线、射线、线段有什么联系吗?又有什么区别呢?
发现
已知线段
AB
,你能由线段
AB
得到射线
AB
和直线
AB
吗?
A
B
线段AB
直线AB
射线AB
线段和射线都是直线的一部分
.
(
1
)经过一点
O
可以画几条直线?
(
2
)经过两点
A
,
B
可以画直线吗
?
可
以画几条?
画一画
·
A
·
B
经过一点可以画无数条直线
经过两点能画直线,只能画一条。
点与直线的位置关系
点
A
在直线
a
外
点B在直线
a
上
点C在直线
a
外
a
A
B
C
直线
a
经过点 B
直线
a
不经过点 A
直线
a
不经过点 C
如果你想将一根小木条固定在木板上,至少需要几个钉子?
做一做
如果将细木条抽象成直线,将钉子抽象为点,你可以得出什么结论?
经过两点有一条直线,并且只有一条直线。
直线的性质
1.建筑工人在砌墙的时候经常在两个墙角分别立一根标志杆,在两根标志杆之间拉一根参照线,这根参照线就是直的。这其中的
道理是:
。
经过两点有且只有一条直线
2. 每年的3月
12
日是植树节,你用什么方法可以使植的树在一条直线上?
平面上有
A
,
B
,
C
三个点,过其中的任意两点作直线,小敏说能作三条;小聪说只能作一条;小真说都有可能;你认为他们三人谁的说法对?
(1)
可以画
三条
直线
(2)
只能画
一条
直线
A
B
C
A
B
C
如果平面上有四个点,过其中的每两个点画直线,又可以画几条?
能画
六条
直线
能画
四条
直线
只能画
一条
直线
类型
端点
延伸方向
可不可以测量
线段
有2
个端点
不向任何一方延伸
可
测
量
射线
有1
个端点
向
一个方向无限
延伸
不可
测
量
直线
无
端点
向
两个方向无限
延伸
不可
测
量
区别
O
A
B
表示
:线段 AB(或线段BA)
a
表示:
线段
a
A
表示:
射线 OA
A
B
表示
:
直线 AB(或直线BA)
l
表示:
直线
l
表示:
射线
b
线段、射线、直线的表示方法。
b
C
线段:
①用两个端点的字母来表示,无先后顺序.
②用一个小写字母表示.
射线:
① 用端点及射线上一点来表示,注意端点
的字母写在前面.
②用一个小写字母表示.
直线:
①用直线上两个点来表示,无先后顺序.
②用一个小写字母来表示.
请用两种方式表示图中的两条直线。
A
B
O
m
n
第一种:直线 AO,直线 BO
第二种:直线 m,直线 n
指出下图中
线段
、
射线
、
直线
分别有多少条?
A
B
C
答:
有3条线段,分别是线段 AB,线段 AC,线段 BC。
有6条射线。
只有一条直线,是直线 AB或直线 BC或直线AC。
第
4
章 图形的认识
4.3
角
观察下面实物,你发现这些实物
中有什么相同图形吗
?
角是由有
公共端点
的
两条射线
组成的图形。
顶点
射线
射线
边
边
角的定义(
1
)
角的四种表示方法
:
1、用三个大写字母表示,但表示顶点的字母一定写在中间;
2、用一个顶点的字母来表示,但必须是以这个点为顶点的角只有一个;
3、用希腊字母表示,并在靠近顶点处画上弧线,写上希腊字母;
4
、
用一个数字表示
,
在靠近顶点处画上弧线
,
写上数字
.
C
A
B
角也可以看做一条射线绕端点旋转所形成的图形。
角的内部
角的定义(
1
)
O
A
B
如果一个角的终边继续旋转,旋转到与始边成一条直线时,所成的角叫做
.
平角
B
平角
O
A
(
B
)
当终边旋转到与始边重合时,所成的角叫做
.
周角
周角
角的度量单位:
度,分,秒
1°=60 ′=3600 ″
1°的60分之一为1分,记作“1′”,即1°=60′
1′的60分之一为1秒,记作“1″”,即1′=60″
角的度量工具:
量角器
以度,分,秒为单位的角的度量制叫做角度制。
2 角的比较和运算
45°
60°
A
o
B
D
E
F
度量法
所以:
∠
AOB<
∠
DEF
读数为45
读数为60
( )
( )
( )
若ED与BA重合,则∠DEF =∠ABC。
把∠DEF移动,使它的顶点E和∠ABC的顶点B重合,一边EF和BC重合,另一边ED和BA落在BC的同旁。
A
B
C
D
E
F
比较∠ABC 和 ∠DEF的大小
O
A
C
B
思考:下图中共有几个角?它们有什么关系?
解答下列问题:
1、图中共有__个角
2、∠AOB=____+_____
3、∠AOC=____-_____
4、∠BOC=____-_____
3
∠AOC ∠BOC
∠AOB ∠BOC
∠AOB ∠AOC
15°
75°
实践活动:
借助一副三角尺,大家都能画出哪些度数的角?
角的平分线:
A
B
O
C
从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线,叫做这个
角的平分线
。
A
B
O
C
问题:已知射线OC是∠AOB的角平分线,你能写出图中各角的关系吗?
OC是∠AOB
的二等分线
∠AOC
=∠B
O
C=
∠AOB
类似地:还有角的三等分线 ,如图
O
A
B
C
D
⌒
⌒
⌒
1
2
3
OB,OC是∠AOD的三等分线
3 余角和补角
1
2
比萨斜塔
互为余角
(
互余
):
如果
两个角
的和是
90°(
直角
)
,那么这两个角叫做
互为
余角,其中一个角是另一个角的余角。
∠1,
∠
2
互为余角
即:∠1是∠2的余角或∠2是∠1的余角
1
3
比萨斜塔
互为补角(互补):
如果
两个角
的和是180°(平角),那么这两个角叫做
互为
补角,其中一个角是另一个角的补角。
∠1,
∠
3
互为补角
即:∠1是∠3的补角或∠3是∠1的补角
.
∠
α
∠
α
的余角
∠
α
的补角
5
°
85°
175°
32
°
58°
148°
45
°
45°
135°
77
°
13°
103°
x
°
90°
-
x
°
180°
-
x
°
同一个锐角的补角比它的余角大
90°
互余和互补是两个角的数量关系,与它们的位置无关。
如图∠
1
与∠
2
互补,∠3 与∠4互补 ,如果∠
1
=∠3
,
那么∠
2
与∠4相等吗?为什么
?
1
2
4
3
补角性质:
等角的补角相等
因为∠1 =∠3,
所以180°-∠1 = 180°- ∠3,
即∠2 =∠4。
(这里用到了:
等量减等量,差相等)
所以∠2=180°-∠1 ,∠4=180°- ∠3。
解:因为
∠
1 +∠2=180°
,
∠3 +∠4=180°,
如图
∠
1
与
∠
2
互余,
∠
3 与
∠
4互余 ,如果
∠
1
=
∠
3,那么
∠
2
与
∠
4相等吗?为什么?
1
2
3
4
余角性质:
等角的余角相等
如图,点A,O,B在同 一条直线上,射线OD和射线OE分别平分∠AOC和∠BOC,图中哪些角互为余角?
解:
因为点A,O,B在同一条直线上,所以∠AOC和∠BOC互为补角。又因为射线OD和射线OE分别平分∠AOC和∠BOC,所以
所以∠COD和∠COE互为余角,
同理∠AOD和∠BOE,∠AOD和∠COE,
∠COD和∠BOE也互为余角。
东
西
北
南
O
(
1
)正东,正南,正西,正北
(
2
)西北方向
:________
西南方向
:________
东南方向
:________
东北方向
:________
射线
OA
A
B
C
D
OB
OC
OD
45°
射线
OE
射线
OF
射线
OG
射线
OH
E
G
F
H
45°
45°
45°
O
北
南
西
东
(
3
)南偏西
25°
25°
北偏西70°
南偏东
60°
A
B
C
射线
OA
射线 OB
射线
OC
70°
60°
甲地
乙地
乙地
对
甲地的方
位角
1. 先找出中心点,
再
画出方向指标
2. 把中心点和目的地用线连接起來
3.
测
量向北的
射线
和
蓝
色
线
之
间
的角度
北
甲地
乙地
甲地对乙地的方位角
1. 先找出中心点,
再
画出方向指标
2. 把中心点和目的地用线连接起來
南
3.
测
量向南的射线和蓝色线之间的角度
例
4:
如图
.
货轮
O
在航行过程中
,
发现灯塔
A
在它南偏东
60°的
方向上
,
同时
,
在它北偏东
40°,
南偏西
10°,
西北
(
即北偏西
O
●
东
南
西
北
●
A
60°
●
B
●
D
C
●
40°
10°
45°
45°)方向上又分别发现了客轮B,货轮C和海岛D.仿照表示灯塔方位的方法,画出表示客轮B,货轮C和海岛D方向的射线.
所以
:
射线
OA
的方向就是南偏东
60°
,即灯塔
A
所在的方向。
射线
OB
的方向就是北偏东
40°
,即客轮
B
所在的方向。
射线
OC
的方向就是南偏西
10°
,即货轮
C
所在的方向。
射线
OD
的方向就是南偏西
45°
,即海岛
D
所在的方向。