内容正文:
专题01第一章 丰富的图形世界
【专题过关】
类型一、最短路线
【解惑】
1.(2022秋·北京海淀·七年级校考阶段练习)已知是圆锥(如图1)底面的直径,P是圆锥的顶点,此圆锥的侧面展开图如图2所示.一只蚂蚁从A点出发,沿着圆锥侧面经过上一点,最后回到A点.若此蚂蚁所走的路线最短,那么M,N,S,T〈M,N,S,T均在上)四个点中,它最有可能经过的点是( ).
A.M B.N C.S D.T
【融会贯通】
1.(2021·全国·七年级假期作业)如图,一圆柱体的底面周长为,高为,是直径,一只蚂蚁从点出发沿着圆柱体的表面爬行到点的最短路程是 .
2.(2020秋·七年级单元测试)某同学的茶杯是圆柱形,如图①所示,有一只蚂蚁从A处沿侧面爬行到母线CD的中点B处,如果蚂蚁爬行的路线最短,请利用展开图画出这条最短路线.
解:将圆柱的侧面展开成一个长方形,如图②所示,则A,B分别位于图②中所示的位置,连接AB,即AB是这条最短路线.
问题:一个正方体放在桌面上,如图③,有一只蚂蚁从A处沿表面爬行到侧棱GF的中点M处,如果蚂蚁爬行的路线最短,这样的路线有几条?请利用展开图画出最短路线.
3.(2020秋·四川南充·七年级统考期末)如图,一只蚂蚁要从正方体纸箱的一个顶点沿表面爬行到顶点.
(1)画出正方体的一种展开图.(可适当调整大小.)
(2)在展开图上画出蚂蚁爬行的最短路线.
(3)在原纸箱图上画出蚂蚁爬行的最短路线.
4.(2019秋·七年级统考单元测试)地上有一个正方体物块,一只蜘蛛在正方体的顶点A处,一只蚊子在正方体的顶点B处,如图所示,现在蜘蛛想尽快捉到这只蚊子,那么它所走的最短路线是怎样的?在图上画出来.这样的最短路线有几条?
5.(2018·湖南邵阳·七年级统考期末)如图,
(1)一只蚂蚁要从正方体的一个顶点A沿表面爬行到顶点B,怎样爬行路线最短?
(2)如果要爬行到顶点C呢?说出你的理由.
类型二、欧拉公式
【解惑】十八世纪数学家欧拉证明了简单多面体中顶点数(),面数(),棱数()之间存在一个有趣的数量关系:,这就是著名的欧拉定理.某个玻璃饰品的外形是简单的多面体,它的外表面是由三角形和八边形拼接而成,且有24个顶点,每个顶点都有3条棱,设该多面体外表面三角形个数是个,八边形的个数是,则 .
【融会贯通】
1.(2019秋·四川巴中·七年级统考期末)阅读下面的材料:1750年欧拉在写给哥德巴赫的信中列举了多面体的一些性质,其中一条是,如果用V,E,F分别表示凸多面体的顶点数、棱数、面数,则有V﹣E+F=2.这个发现就是著名的欧拉定理.根据所阅读的材料,完成:一个多面体的面数为12,棱数是80,则其顶点数为 .
2.(2019秋·福建龙岩·七年级统考期末)简单多面体是各个面都是多边形组成的几何体,十八世纪瑞士数学家欧拉证明了简单多面体中顶点数(V)、面数(F)和棱数(E)之间存在一个有趣的关系式,称为欧拉公式.如表是根据左边的多面体模型列出的不完整的表:
多面体
顶点数
面数
棱数
四面体
4
4
6
长方体
8
6
正八面体
8
12
现在有一个多面体,它的每一个面都是三角形,它的面数(F)和棱数(E)的和为30,则这个多面体的顶点数V= .
3.(2023秋·广东惠州·七年级校考阶段练习)十八世纪瑞士数学家欧拉证明了简单多面体中顶点数(V)、面数(F)、棱数(E)之间存在的一个有趣的关系式,被称为欧拉公式.
请你观察下列几种简单多面体模型,解答下列问题:
(1)根据上面多面体模型,完成表格中的空格:
多面体
顶点数(V)
面数(F)
棱数(E)
四面体
4
4
①
长方体
8
6
12
正八面体
②
8
12
正十二面体
20
12
30
(2)你发现顶点数(V)、面数(F)、棱数(E)之间存在的关系式是 .
(3)一个多面体的面数与顶点数相同,且有12条棱,则这个多面体的面数是 .
4.(2018秋·山西·七年级统考阶段练习)十八世纪瑞士数学家欧拉证明了简单多面体中顶点数(V)、面数(F)、棱数(E)之间存在一个有趣的关系式,这个关系式被称为欧拉公式.请你观察下列几种简单的多面体模型,解答下列问题:
(1)完成表格:
多面体
顶点数(V)
面数(F)
棱数(E)
四面体
4
4
6
长方体
8
6
12
八面体
6
8
12
某多面体
20
30
你发现顶点数(V)、面数(F)、棱数(E)之间存在的关系式是 F= ;(用 含 V、E 的式子表示)
(2)如果一个多面体每个顶点处都有a条棱,那么这个多面体的棱数(E)与顶点数(V)之间