内容正文:
突破5.1~5.4走进图形世界
【知识点一、几何图形】
1.定义:把从实物中抽象出的各种图形统称为几何图形,几何图形由 组成.
2.分类:几何图形包括 和
(1)立体图形:图形的各部分不都在同一平面内,这样的图形就是立体图形,如长方体,圆柱,圆锥,球等.
(2)平面图形:有些几何图形(如线段、角、三角形、圆等)的各部分都在同一平面内,它们是平面图形.
(3)常见的立体图形有两种分类方法:
①按形状分类 ②按构成分类
3.棱柱、棱锥的相关概念:
在棱柱、棱锥中,任何相邻两个面的交线叫做 ,相邻两个侧面的交线叫做 .棱柱的棱与棱的交点叫做 .棱锥的各侧棱的公共点叫做 .
通常根据底面图形的边数将棱柱分为三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱……它们底面图形的形状分别为三角形、四边形、五边形、六边形……(如下图)棱锥也是同理.
4.点、线、面、体:
长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等都是几何体,几何体也简称体;包围着体的是面,面有平的面和曲的面两种;面和面相交的地方形成线,线也分为直线和曲线两种;线和线相交的地方形成点.从上面的描述中我们可以看出点、线、面、体之间的关系.此外,从运动的观点看:点动成线,线动成面,面动成体.
【知识点二、展开与折叠】
有些立体图形是由一些平面图形围成,将它们的表面适当剪开,可以展开成平面图形,这样的平面图形称为相应立体图形的展开图.
注意:
(1)不是所有的立体图形都可以展成平面图形.例如,球便不能展成平面图形.
(2)不同的立体图形可展成不同的平面图形;同一个立体图形,沿不同的棱剪开,也可得到不同的平面图.
【知识点三、主视图、左视图、俯视图】
一般地,我们把从 看到的图形,称为 ;从 看到的图形,称为 ;从 看到的图形,称为 .
一个物体的三视图由 组成.其中,主视图要在左边,它的下方应是俯视图,左视图在其右边,如图所示.
(一) 丰富的图形
例1.(2022春·六年级单元测试)下列立体图形中,有六个面的是( )
A.三棱柱 B.圆锥 C.四棱柱 D.圆柱
【变式训练1-1】、(2023·全国·七年级专题练习)已知长方形的长为,宽为,将其绕它的一边所在的直线旋转一周,得到一个立体图形.
(1)得到的立体图形的名称是______;
(2)求这个几何体的表面积.(结果保留).
【变式训练1-2】、(2022秋·山西晋城·七年级校考期末)综合与实践
新年晚会是我们最欢乐的时候,会场上,悬挂着五彩缤纷的小装饰,其中有各种各样的立体图形.下面是常见的一些多面体:
操作探究:
(1)通过数上面图形中每个多面体的顶点数()、面数()和棱数(),填写下表中空缺的部分:
多面体
顶点数()
面数()
棱数()
四面体
4
六面体
8
6
八面体
8
12
十二面体
20
30
通过填表发现:顶点数()、面数()和棱数()之间的数量关系是 ,这就是伟大的数学家欧拉(L.Euler,1707—1783)证明的这一个关系式.我们把它称为欧拉公式;
探究应用:
(2)已知一个棱柱只有七个面,则这个棱柱是 棱柱;
(3)已知一个多面体只有8个顶点,并且过每个顶点都有3条棱,求这个多面体的面数.
【变式训练2-1】、(2022春·九年级单元测试)图中几何体的截面(图中阴影部分)依次是 、 、 、 .
【变式训练2-2】、(2022秋·北京海淀·七年级校联考期末)用一个平面去截一个正方体,所得的截面的形状不可能是 .(填序号)
(二) 图形的运动
例3.(2022秋·全国·七年级专题练习)几何图形都是由点、线、面、体组成的,点动成线,线动成面,面动成体,下列生活现象中可以反映“点动成线”的是( )
A.流星划过夜空 B.打开折扇 C.汽车雨刷的转动 D.旋转门的旋转
【变式训练3-1】、(2023春·陕西咸阳·七年级统考期末)夜晚时,我们看到的流星划过属于( )
A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体 D.以上答案都不对
【变式训练3-2】、(2023春·上海·六年级专题练习)如图,在长方体中,可以把面与面组成的图形看作直立于面上的合页型折纸,从而说明棱 ⊥面.
【变式训练3-3】、(2023·全国·七年级专题练习)如图所示,由直角三角形和正方形拼成的四边形.
(1)