内容正文:
专题01 生活中的立体图形重难点题型专训(8大题型+18道拓展培优)
题型一 常见的几何体
题型二 组合几何体的构成
题型三 立体图形的分类
题型四 几何体中的点、棱、面
题型五 点、线、面、体之间的关系
题型六 平面图形旋转后所得的立体图形(面积计算)
题型七 平面图形旋转后所得的立体图形(体积计算)
题型八 与圆柱相关的立体几何的计算
知识点1:立体图形
1. 定义:
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.棱柱、棱锥也是常见的立体图形.
拓展:
常见的立体图形有两种分类方法:
2. 棱柱的相关概念:
在棱柱中,相邻两个面的交线叫做棱,相邻两个侧面的交线叫做侧棱. 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)
拓展:(1)棱柱所有侧棱长都相等.棱柱的上、下底面的形状相同,侧面的形状都是平行四边形.
(2)长方体、正方体都是四棱柱.
(3)棱柱可分为直棱柱和斜棱柱.直棱柱的侧面是长方形,斜棱柱的侧面是平行四边形.
3.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.
【经典例题一 常见的几何体】
【例1】下列说法不正确的是( )
A.长方体是四棱柱
B.八棱柱有8个面
C.六棱柱有12个顶点
D.经过棱柱的每个顶点有3条棱
1.下列说法错误的是( )
A.圆锥的侧面是曲面 B.正方体的所有棱长都相等
C.棱柱的侧面可能是三角形 D.圆柱的侧面展开图为长方形
2.下列几何体中,属于柱体的有 (填序号).
3.如图所示的立体图形的表面中分别包含哪些平面图形?分别指出这些平面图形在立体图形中的位置.
【经典例题二 组合几何体的构成】
【例2】若一个长方体是由三个部分拼接而成的,每一部分都是由四个同样大小的小正方体组成,现在两部分已拼接完毕,如图所示,下列选项中能与它们拼成长方体的几何体可能是( )
A. B. C. D.
1.把14个棱长为1分米的正方体摆成如图所示的形式,然后把露出的表面都涂上颜色,则被涂上颜色的部分面积为( )
A.33平方分米 B.24平方分米
C.21平方分米 D.42平方分米
2.如图,加工一个长,宽,高的长方体铁块,选择面积最小的一个面,从该面的正中间打一个直径为的圆孔,一直贯穿到对面做成一个零件.则这个零件的体积是 .(结果保留)
3.求下面图形的体积
【经典例题三 立体图形的分类】
【例3】给出下列几何图形:①五边形;②正方形;③长方体;④三棱柱;⑤圆柱;⑥四棱锥.其中属于立体图形的是( )
A.③④⑤⑥ B.①②③ C.③⑥ D.④⑤
1.下列说法中,正确的有( )
①圆锥和圆柱的底面都是圆 ②棱锥底面边数与侧棱数相等
③棱柱的上下底面是形状、大小相同的多边形 ④正方体是四棱柱,四棱柱是正方体
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.将下列几何体分类用序号填空:
(1)按有无曲面分类:有曲面的是 ,没有曲面的是 ;
(2)按柱体、锥体、球体分类:柱体的是 ,锥体的是 ,球体的是 .
3.数学课上,左老师给出了这样一道题:将图中的几何体进行分类,并简要说明理由.
小明认为:若按柱、锥、球来划分:②③⑥是柱体;④⑤是锥体;①是球体.
小彬认为:若按组成几何体的面是平面或曲面来划分:①④是一类,因为组成它们的面中至少有一面是曲面;②③⑤⑥是一类,因为组成它们的各个面都是平面.
同学们,你认为小明和小彬的划分方法正确吗?若不正确,请加以改正.
【经典例题四 几何体中的点、棱、面】
【例4】给出下列各说法:
①圆柱由3个面围成,这3个面都是平的;②圆锥由2个面围成,这2个面中,1个是平的,1个是曲的;③球仅由1个面围成,这个面是平的;④正方体由6个面围成,这6个面都是平的.其中正确的为( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
1.下列说法中,正确的是( )
A.棱柱的侧面可以是三角形
B.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱
C.将直角三角形绕它的一边所在的直线旋转一周,形成的几何体一定是圆锥
D.棱台的侧棱所在的直线交于一点
2.若一个直四棱柱的底面是边长为2cm的正方形,侧棱长为4cm,则这个直四棱柱的所有棱长之和是 cm.
3.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.
【经典例题五 点、线、面、体之间的关系】
【例5】下列说法不正确的是( )
A.篮球的表面、水桶的侧面都是曲面
B.正方体有八个顶点,经过每个顶点有两条面与面的交线
C.晴朗的夜空中一颗流星划过,给我们留下一条美丽的亮线,这说明点动成线
D.在中国地图上,锦州可被看作一个点
1.中华武术是中国传统文化之一,是独具民族风貌的武术文化体系.“枪挑一条线,棍扫一大片”,从数学的角度解释为( )
A.点动成线,线动成面 B.线动成面,面动成体
C.点动成线,面动成体 D.点动成面,面动成线
2.(1)一张纸对折后,纸上会留下一道折痕,用数学知识可解释为 ;
(2)夏夜,天上飞逝的流星形成一道亮光,用数学知识可解释为 ;
(3)黑板擦在黑板上擦出一片干净的区域,用数学知识可解释为 ;
(4)长方形绕它的一边在的直线旋转,形成一个圆柱,用数学知识可解释为 .
3.如图,某酒店大堂的旋转门内部由三块宽为1.8m、高为3m的玻璃隔板组成.
(1)将此旋转门旋转一周,能形成的几何体是________,这能说明的事实是________(填字母);
A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体
(2)求该旋转门旋转一周形成的几何体的体积.(边框及衔接处忽略不计,结果保留)
【经典例题六 平面图形旋转后所得的立体图形(面积计算)】
【例6】将如图直角三角形以的直角边为轴旋转一周,可以得到一个图形是( ),这个图形的底面直径是( ),体积是( )
1.一个长方形的长是厘米,宽是厘米.如图所示,以长为轴旋转一周形成的圆柱甲,以宽为轴旋转一周形成圆柱乙.下面说法正确的是( ).
A.两个圆柱的底面积一样大 B.两个圆柱的底面周长一样大
C.两个圆柱的侧面积一样大 D.两个圆柱的体积一样大
2.图中的大长方形长10厘米、宽8厘米,小长方形长4厘米、宽3厘米,以长边中点连线(图中的虚线)为轴,将图中的阴影部分旋转一周得到的几何体的表面积为 平方厘米.
3.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).
【经典例题七 平面图形旋转后所得的立体图形(体积计算)】
【例7】长方形的长为厘米,宽为厘米,若绕着它的宽旋转一周得到的圆柱的体积为( )立方厘米.
A. B. C. D.
1.一个长方形的长和宽分别为3cm和2cm,依次以这个长方形的长和宽所在的直线为旋转轴,把长方形旋转1周形成圆柱体甲和圆柱体乙,两个圆柱体的体积分别记作V甲、V乙,侧面积分别记作S甲、S乙,则下列说法正确的是( )
A.V甲<V乙,S甲=S乙 B.V甲>V乙,S甲=S乙 C.V甲=V乙,S甲=S乙 D.V甲>V乙,S甲<S乙
2.把一个长方形绕它的一条边所在的直线旋转一周能得到一个圆柱体,那么把一个长为3cm,宽为2cm的长方形,绕它的一条边所在的直线旋转一周后,所得到的圆柱体的体积是 cm3.(结果保留π)
3.当同一个平面图形绕不同的轴旋转时,得到的立体图形一般不同.已知一个直角三角形,它的各边长如图所示.
(1)当三角形绕着长为的边所在的直线旋转一周时,得到的是一个什么样的几何体__________.这个几何体的体积是________________.(结果保留,圆锥的体积)
(2)当三角形绕着图中所示的虚线旋转一周时,你能求出得到的这个图形的体积吗?(结果保留)
【经典例题八 与圆柱相关的立体几何的计算】
【例8】如图,长方形的长为,宽为,分别以该长方形的长、宽所在直线为轴,将其旋转一周,形成甲、乙两个圆柱,其体积分别记作、(),则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
1.如图是一个长和宽分别为和的长方形,将其按一定方式进行旋转,能得到不同的圆柱( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.无数种
2.以长为,宽为的长方形的一边所在直线为旋转轴,将长方形旋转一周形成圆柱,则这个圆柱的体积是 .(结果保留)
3.探究:有一长,宽的长方形纸板,现要求以其一组对边中点所在直线为轴,旋转,得到一个圆柱,现可按照两种方案进行操作:方案一:以较长的一组对边中点所在直线为轴旋转,如图①;方案二:以较短的一组对边中点所在直线为轴旋转,如图②.
(1)请通过计算说明哪种方案构造的圆柱体积大;
(2)若将此长方形绕着它的其中一条边所在的直线为轴旋转360°,则得到的圆柱体积为多少?
1.(24-25七年级上·全国·随堂练习)用24块棱长分别为的长方体积木搭成的大长方体表面积最小是( )
A. B. C. D.
2.(23-24六年级下·黑龙江绥化·期末)将如图直角三角形以的直角边为轴旋转一周,可以得到一个图形是( ),这个图形的底面直径是( ),体积是( )
3.(24-25七年级上·全国·随堂练习)分别以直角梯形(如图所示)的下底和上底为轴,将梯形旋转一周得到A,B两个立体图形.则A,B两个立体图形的体积之比是( )
A.1:1 B.1:2 C.4:5 D.5:4
4.(22-23七年级上·山东济南·期中)长方形的长为厘米,宽为厘米,若绕着它的宽旋转一周得到的圆柱的体积为( )立方厘米.
A. B. C. D.
5.(2022七年级上·全国·专题练习)物理实验室有高度同为10cm的圆柱形容器A和B(如图),它们的底面半径分别为2cm和4cm,用一水龙头单独向A注水,3分钟后可以注满容器.在实验室课上,某同学将两容器在它们高度的一半用一个细水管连通(连接细管的容积忽略不计),仍用该水龙头向A注水,问6分钟后容器A中水的高度是( )cm.(注:若圆柱体底面半径为r,高为h,体积为V,则)
A.6 B.5 C.4 D.3
6.(23-24七年级上·山西太原·阶段练习)下列说法中,正确的个数是( )
①柱体的两个底面一样大;②圆柱、圆锥的底面都是圆;③棱柱的底面是四边形;④长方体一定是柱体;⑤棱柱的侧面一定是长方形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.(23-24七年级上·内蒙古呼和浩特·开学考试)把一个三角形以5厘米为轴旋转一周所形成的图形的体积是 立方厘米.
8.(23-24七年级上·山东德州·阶段练习)现有一个长为,宽为的长方体,绕它的一边旋转一周得到的几何体的体积是 .
9.(24-25七年级上·全国·假期作业)一个棱长的正方体容器中装有一些水,将一个高的长方体铁块竖直着放入水中(铁块底面与容器底面平行),铁块还没有完全浸没时,水就满了(如下图).这个铁块的体积是 .
10.(23-24七年级上·河南平顶山·开学考试)观察如图所示,然后填一填.
(1)如图大正方体的棱长是3厘米,这个大正方体的棱长总和是 厘米,表面积是 平方厘米,体积是 立方厘米.
(2)给大正方体的表面涂上颜色,三个面涂色的小正方体有 个
11.(23-24七年级上·四川成都·期中)图中的大长方形长10厘米、宽8厘米,小长方形长4厘米、宽3厘米,以长边中点连线(图中的虚线)为轴,将图中的阴影部分旋转一周得到的几何体的表面积为 平方厘米.
12.(23-24六年级下·全国·假期作业)(1)一张纸对折后,纸上会留下一道折痕,用数学知识可解释为 ;
(2)夏夜,天上飞逝的流星形成一道亮光,用数学知识可解释为 ;
(3)黑板擦在黑板上擦出一片干净的区域,用数学知识可解释为 ;
(4)长方形绕它的一边在的直线旋转,形成一个圆柱,用数学知识可解释为 .
13.(24-25七年级上·全国·随堂练习)如果一个棱柱(棱锥)有n条侧棱,那么就称其为n棱柱(棱锥).
(1)图①所示的几何体是一个三棱柱,它有 个顶点, 条棱, 个面;
(2)图②所示的几何体是 ,它有 个顶点, 条侧棱, 个侧面, 个底面;
(3)如果一个棱锥由7个面围成,那么这个棱锥是几棱锥,它共有几条棱?
14.(24-25七年级上·全国·随堂练习)观察如图所示的八个几何体.
(1)依次写出这八个几何体的名称:
① ;② ;③ ;④ ; ⑤ ;⑥ ;⑦ ;⑧ ;
(2)若几何体按是否包含曲面分类:(填序号即可)
不含曲面的有 ;含曲面的有 .
15.(23-24六年级下·全国·假期作业)如图所示是一些常见的多面体.
(1)数一下每一个多面体具有的顶点数(V)、棱数(E)和面数(F),并且把结果记入表中:
多面体
顶点数(V)
面数(F)
棱数(E)
正四面体
4
4
6
正方体
正八面体
正十二面体
正二十面体
12
20
30
(2)观察表中数据,猜想多面体的顶点数(V)、棱数(E)和面数(F)之间的关系;
(3)若已知一个多面体的顶点数,棱数,请你用(2)中的结果求这个多面体的面数.
16.(21-22七年级上·广东广州·开学考试)一个底面为正方形的长方体木块被锯掉一部分,变成如图所示的六面体,其中最长的边厘米,最短的边厘米,求这个六面体的体积.
17.(20-21七年级上·四川达州·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,回答下列问题:
(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
长方体
8
6
12
正八面体
8
12
正十二面体
20
12
30
四面体棱数是_;正八面体顶点数是_.
你发现顶点数(V)、面数(F)、棱数(E)之间存在的关系式是_.
(2)一个多面体的面数比顶点数小8,且有30条棱,则这个多面体的面数是_.
(3)某个玻璃饰品的外形是简单多面体,它的外表面是由三角形和八边形两种多边形拼接而成,且有24个顶点,每个顶点出都有3条棱,设该多面体外表三角形的个数为个,八边形的个数为个,求的值.
18.(23-24七年级上·河南平顶山·阶段练习)仔细观察下面的正四面体、正六面体、正八面体,解决下列问题:
(1)填空:
①正四面体的顶点数______,面数______,棱数______;
②正六面体的顶点数______,面数______,棱数______;
③正八面体的顶点数______,面数______,棱数______;
(2)若将多面体的顶点数用v表示,面数用f表示,棱数用e表示,则v,f,e之间的数量关系可用一个公式来表示:________
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专题01 生活中的立体图形重难点题型专训(8大题型+18道拓展培优)
题型一 常见的几何体
题型二 组合几何体的构成
题型三 立体图形的分类
题型四 几何体中的点、棱、面
题型五 点、线、面、体之间的关系
题型六 平面图形旋转后所得的立体图形(面积计算)
题型七 平面图形旋转后所得的立体图形(体积计算)
题型八 与圆柱相关的立体几何的计算
知识点1:立体图形
1. 定义:
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.棱柱、棱锥也是常见的立体图形.
拓展:
常见的立体图形有两种分类方法:
2. 棱柱的相关概念:
在棱柱中,相邻两个面的交线叫做棱,相邻两个侧面的交线叫做侧棱. 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)
拓展:(1)棱柱所有侧棱长都相等.棱柱的上、下底面的形状相同,侧面的形状都是平行四边形.
(2)长方体、正方体都是四棱柱.
(3)棱柱可分为直棱柱和斜棱柱.直棱柱的侧面是长方形,斜棱柱的侧面是平行四边形.
3.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.
【经典例题一 常见的几何体】
【例1】下列说法不正确的是( )
A.长方体是四棱柱
B.八棱柱有8个面
C.六棱柱有12个顶点
D.经过棱柱的每个顶点有3条棱
【答案】B
【分析】根据四、六、八棱柱的特点可得答案.
【详解】解:A、长方体是四棱柱,选项说法正确,不符合题意;
B、八棱柱有8+2=10个面,选项说法错误,符合题意;
C、六棱柱有2×6=12个顶点,选项说法正确,不符合题意;
D、经过棱柱的每个顶点有3条棱,选项说法正确,不符合题意;
故选:B.
【点睛】此题主要考查了认识立体图形,关键是认识常见的立体图形,掌握棱柱、棱锥、圆柱、圆锥的特点.
1.下列说法错误的是( )
A.圆锥的侧面是曲面 B.正方体的所有棱长都相等
C.棱柱的侧面可能是三角形 D.圆柱的侧面展开图为长方形
【答案】C
【分析】本题考查了几何体的展开图,根据各种几何体的特点进行判断即可.
【详解】解:A、圆锥的侧面是曲面,说法正确,不符合题意;
B、正方体的所有棱长都相等,说法正确,不符合题意;
C、棱柱的侧面是长方形,不可能是三角形,原来的说法是错误的,符合题意;
D、圆柱的侧面展开图为长方形,说法正确,不符合题意;
故选:C.
2.下列几何体中,属于柱体的有 (填序号).
【答案】①②③⑤
【分析】本题考查认识立体图形,根据柱体的特征进行判断即可.
【详解】解:棱柱的两个底面是形状、大小相同的多边形,侧面是长方形,
因此①③⑤是棱柱,而②是圆柱,④是圆锥,⑥是球,
属于柱体的有①②③⑤.
故答案为:①②③⑤.
3.如图所示的立体图形的表面中分别包含哪些平面图形?分别指出这些平面图形在立体图形中的位置.
【答案】见解析
【分析】根据立体图形的侧面和底面的形状即可得到答案.
【详解】解:(1)包含的平面图形有三角形、四边形,其中三角形位于四棱锥的侧面,四边形位于四棱锥的底面.
(2)包含的平面图形有圆,圆位于圆柱的上、下底面.
(3)包含的平面图形有四边形、六边形,其中四边形位于六棱柱的侧面,六边形位于六棱柱的上、下底面.
【点睛】此题考查了常见立体图形的侧面和底面,熟练掌握常见立体图形的特征是解题的关键.
【经典例题二 组合几何体的构成】
【例2】若一个长方体是由三个部分拼接而成的,每一部分都是由四个同样大小的小正方体组成,现在两部分已拼接完毕,如图所示,下列选项中能与它们拼成长方体的几何体可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】观察图形,看要拼成长方体还差几个小正方体,再在选项根据图形作出判断.
【详解】由长方体和已知的几何体可知,要拼成长方体还差至少4个小正方体,一层有三个正方体(不是一条线),另一层有一个正方体,与选项A相符.
故选:A.
【点睛】本题考查了认识立体图形,找到要拼成长方体缺少的几何体的形状是解题的关键.
1.把14个棱长为1分米的正方体摆成如图所示的形式,然后把露出的表面都涂上颜色,则被涂上颜色的部分面积为( )
A.33平方分米 B.24平方分米
C.21平方分米 D.42平方分米
【答案】A
【分析】把每一层的面积求出,相加即可得出答案.
【详解】棱长为1分米的正方体每个面的面积为1平方分米,
最上层,侧面积为4平方分米,上表面积为1平方分米,
总面积为(平方分米),
中间一层,侧面积为(平方分米),上表面积为(平方分米),
总面积为(平方分米),
最下层,侧面积为(平方分米),上表面积为(平方分米),
总面积为(平方分米),
(平方分米),
被涂上颜色的部分面积为33平方分米.
故选:A.
【点睛】本题考查几何体的表面积,分别把每层的面积求出来是解题的关键.
2.如图,加工一个长,宽,高的长方体铁块,选择面积最小的一个面,从该面的正中间打一个直径为的圆孔,一直贯穿到对面做成一个零件.则这个零件的体积是 .(结果保留)
【答案】/
【分析】本题考查长方体体积和圆柱的体积,根据零件的体积长方体体积圆柱体积,列式求解即可,注意圆孔选择面积最小的一个面,即圆柱的高为.
【详解】解:由题知,零件的体积.
故答案为:.
3.求下面图形的体积
【答案】335cm3
【分析】分别计算正方体的体积和长方体的体积,然后把他们的体积加起来即可.
【详解】正方体体积为5×5×5=125cm3 ,
长方体的体积为7×6×5=210 cm3;,
125+210=335 cm3 .
∴这个图形的体积为335 cm3.;
【点睛】本题主要考查了求组合图形的体积,掌握正方体和长方体的体积公式是解题的关键.
【经典例题三 立体图形的分类】
【例3】给出下列几何图形:①五边形;②正方形;③长方体;④三棱柱;⑤圆柱;⑥四棱锥.其中属于立体图形的是( )
A.③④⑤⑥ B.①②③ C.③⑥ D.④⑤
【答案】A
【分析】本题考查立体图形的定义,要注意立体图形与平面图形的区分是解题的关键.
根据立体图形的概念和平面图形的定义对各选项进行分析即可.
【详解】解:①②属于平面图形,③④⑤⑥属于立体图形.
故选A.
1.下列说法中,正确的有( )
①圆锥和圆柱的底面都是圆 ②棱锥底面边数与侧棱数相等
③棱柱的上下底面是形状、大小相同的多边形 ④正方体是四棱柱,四棱柱是正方体
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】此题抓住圆柱、圆锥、棱锥、棱柱的结构特征进行判断.
【详解】解:①由圆柱和圆锥的特征可以得知:圆柱、圆锥的底面都是圆形.故①正确;
②棱锥底面边数与侧棱数相等.故②正确;
③棱柱的上下底面是全等的多边形,则棱柱的上下底面是形状、大小相同的多边形.故③正确;
④正方体是四棱柱,但是四棱柱不一定是正方体.故④错误.
综上所述,正确的说法是:①②③.
故选:C.
【点睛】本题考查了立体图形的认识,熟记常见立体图形的结构特征是解题的关键.
2.将下列几何体分类用序号填空:
(1)按有无曲面分类:有曲面的是 ,没有曲面的是 ;
(2)按柱体、锥体、球体分类:柱体的是 ,锥体的是 ,球体的是 .
【答案】 ②③④ ①⑤⑥ ①③⑤ ④⑥ ②
【分析】(1)根据曲面和没有曲面的特征进行求解即可;
(2)根据柱体,锥体和球体的定义进行求解即可.
【详解】(1)按有无曲面分类:有曲面的是②③④,没有曲面的是①⑤⑥,
故答案为:②③④;①⑤⑥;
(2)按柱体,锥体,球体分类:柱体的是①③⑤,锥体的是④⑥,球体的是②.
故答案为:①③⑤;④⑥;②.
【点睛】本题主要考查了几何体的分类的有关知识.正确把握相关定义是解题关键.
3.数学课上,左老师给出了这样一道题:将图中的几何体进行分类,并简要说明理由.
小明认为:若按柱、锥、球来划分:②③⑥是柱体;④⑤是锥体;①是球体.
小彬认为:若按组成几何体的面是平面或曲面来划分:①④是一类,因为组成它们的面中至少有一面是曲面;②③⑤⑥是一类,因为组成它们的各个面都是平面.
同学们,你认为小明和小彬的划分方法正确吗?若不正确,请加以改正.
【答案】都不正确,按柱、锥、球来划分:②③⑤⑥是柱体;④是锥体;①是球体;按组成几何体的面是平面或曲面来划分:①④⑥是一类,至少有一面为曲面;②③⑤是一类,没有曲面.
【分析】分别按柱、锥、球来分类与按平面或曲面来分类,分别求解即可.
【详解】解:都不正确.
若按柱、锥、球来划分:②③⑤⑥是柱体;④是锥体;①是球体.
若按组成几何体的面是平面或曲面来划分:①④⑥是一类,至少有一面为曲面;②③⑤是一类,没有曲面.
【点睛】此题主要考查几何体的分类,解题的关键是熟知几何体的分类方式与方法.
【经典例题四 几何体中的点、棱、面】
【例4】给出下列各说法:
①圆柱由3个面围成,这3个面都是平的;②圆锥由2个面围成,这2个面中,1个是平的,1个是曲的;③球仅由1个面围成,这个面是平的;④正方体由6个面围成,这6个面都是平的.其中正确的为( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【分析】根据圆柱、圆锥、正方体、球,可得答案.
【详解】解:①圆柱由3个面围成,2个底面是平面,1个侧面是曲面,故①错误;
②圆锥由2个面围成,这2个面中,1个是平面,1个是曲面,故②正确;
③球仅由1个面围成,这个面是曲面,故③错误;
④正方体由6个面围成,这6个面都是平面,故④正确;
故选:C.
【点睛】本题考查了认识立体图形,熟记各种图形的特征是解题关键.
1.下列说法中,正确的是( )
A.棱柱的侧面可以是三角形
B.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱
C.将直角三角形绕它的一边所在的直线旋转一周,形成的几何体一定是圆锥
D.棱台的侧棱所在的直线交于一点
【答案】D
【分析】根据棱柱、圆锥、棱台的结构特征解答.
【详解】对于A,∵棱柱的每个侧面都是平行四边形,所以A错误;
对于B,有两个面平行其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱错误,反例如图:
对于C,将直角三角形绕一边所在的直线旋转一周形成的几何体是圆锥,以斜边为轴,不是圆锥,所以C错误;
对于D,棱台是由棱锥用平行于底面的平面所截得的,故棱台的侧棱所在的直线交于一点,所以D正确.
故选D.
【点睛】本题考查了命题的真假判断与应用,考查了空间几何体的结构特征,是基础题.
2.若一个直四棱柱的底面是边长为2cm的正方形,侧棱长为4cm,则这个直四棱柱的所有棱长之和是 cm.
【答案】32
【分析】利用直四棱柱的特点进行计算即可.
【详解】解:由题意得:这个直四棱柱的所有棱长之和是:4×2+4×2+4×4=8+8+16=32(cm),
故答案为:32.
【点睛】本题考查直四棱柱的应用,熟练掌握直四棱柱的构成是解题关键 .
3.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.
【答案】(1)表见解析,
(2)五
(3)6
【分析】(1)通过观察,发现棱数顶点数面数;
(2)根据棱柱的定义进行解答即可;
(3)由(1)得出的规律进行解答即可.
【详解】(1)解:填表如下:
多面体
顶点数()
面数()
棱数()
四面体
4
4
6
六面体
8
6
12
八面体
6
8
12
十二面体
20
12
30
顶点数()、面数()和棱数()之间的数量关系是,
故答案为:;
(2)解:一个棱柱只有七个面,必有2个底面,
有个侧面,
这个棱柱是五棱柱,
故答案为:五;
(3)解:由题意得:棱的总条数为(条),
由可得,
解得:,
故该多面体的面数为6.
【点睛】本题考查了多面体与棱柱的认识,点线面体的相关概念,正确看出图形中各量之间的关系是解题的关键.
【经典例题五 点、线、面、体之间的关系】
【例5】下列说法不正确的是( )
A.篮球的表面、水桶的侧面都是曲面
B.正方体有八个顶点,经过每个顶点有两条面与面的交线
C.晴朗的夜空中一颗流星划过,给我们留下一条美丽的亮线,这说明点动成线
D.在中国地图上,锦州可被看作一个点
【答案】B
【分析】本题考查生活中的立体图形,掌握点、线、面的概念是解题关键.
首先根据面有平面和曲面之分,由篮球的表面、水桶的侧面都不在同一平面,判断A;由正方体的特点,面与面相交形成线,判断B;然后根据点动成线,判断C;在地图上,用点表示位置,判断D.
【详解】解:A.篮球的表面、水桶的侧面都是曲面,故不符合题意;
B.正方体有八个顶点,经过每个顶点有3条面与面的交线,故符合题意;
C.晴朗的夜空中一颗流星划过,给我们留下一条美丽的亮线,这说明点动成线,故不符合题意;
D.在中国地图上,锦州可被看作一个点,故不符合题意.
故选:B.
1.中华武术是中国传统文化之一,是独具民族风貌的武术文化体系.“枪挑一条线,棍扫一大片”,从数学的角度解释为( )
A.点动成线,线动成面 B.线动成面,面动成体
C.点动成线,面动成体 D.点动成面,面动成线
【答案】A
【分析】本题考查点、线、面、体.从运动的观点来看点动成线,线动成面,面动成体,再结合题意即可求解.
【详解】解:枪挑一条线即为点动成线,棍扫一大片即为线动成面,
故选:A.
2.(1)一张纸对折后,纸上会留下一道折痕,用数学知识可解释为 ;
(2)夏夜,天上飞逝的流星形成一道亮光,用数学知识可解释为 ;
(3)黑板擦在黑板上擦出一片干净的区域,用数学知识可解释为 ;
(4)长方形绕它的一边在的直线旋转,形成一个圆柱,用数学知识可解释为 .
【答案】 面与面相交得到线 点动成线 线动成面 面动成体
【分析】题目考查了点、线、面之间的动态关系,理解生活中的点、线、面关系是解题的关键.
【详解】(1)一张纸对折后,纸上会留下一道折痕,用数学知识可解释为面与面相交得到线;
故答案为:面与面相交得到线
(2)夏夜,天上飞逝的流星形成一道亮光,用数学知识可解释为点动成线;
故答案为:点动成线
(3)黑板擦在黑板上擦出一片干净的区域,用数学知识可解释为线动成面;
故答案为:线动成面
(4)长方形绕它的一边所在的直线旋转,形成一个圆柱,用数学知识可解释为面动成体.
故答案为:面动成体
3.如图,某酒店大堂的旋转门内部由三块宽为1.8m、高为3m的玻璃隔板组成.
(1)将此旋转门旋转一周,能形成的几何体是________,这能说明的事实是________(填字母);
A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体
(2)求该旋转门旋转一周形成的几何体的体积.(边框及衔接处忽略不计,结果保留)
【答案】(1)圆柱;C
(2)
【分析】本题考查了圆柱的体积,平面图形旋转后形成的立方体,
(1)旋转门的形状是长方形;长方形旋转一周,能形成的几何体是圆柱;
(2)根据圆柱体的体积底面积高计算即可.
【详解】(1)解:∵旋转门的形状是长方形,
∴旋转门旋转一周,能形成的几何体是圆柱,这能说明的事实是面动成体.
故答案为:圆柱;C;
(2)解:该旋转门旋转一周形成的几何体是圆柱,
体积为:.
故形成的几何体的体积是.
【经典例题六 平面图形旋转后所得的立体图形(面积计算)】
【例6】将如图直角三角形以的直角边为轴旋转一周,可以得到一个图形是( ),这个图形的底面直径是( ),体积是( )
【答案】 圆锥 6
【分析】本题考查了平面图形的旋转,圆锥的体积,通过空间想象确定旋转后的立体图形是解题关键.
根据面动成体的原理可知,直角三角形以直角边为轴旋转一周得到圆锥,高为轴,底面半径为另一条直角边,再根据圆锥体积公式计算,即可得到答案.
【详解】解:直角三角形以的直角边为轴旋转一周,可以得到一个图形是圆锥,这个图形的高是,底面直径是,体积是,
故答案为:①圆锥,②6,③.
1.一个长方形的长是厘米,宽是厘米.如图所示,以长为轴旋转一周形成的圆柱甲,以宽为轴旋转一周形成圆柱乙.下面说法正确的是( ).
A.两个圆柱的底面积一样大 B.两个圆柱的底面周长一样大
C.两个圆柱的侧面积一样大 D.两个圆柱的体积一样大
【答案】C
【分析】根据圆柱的体积、面积,周长,侧面积公式解答即可.
【详解】解:∵长方形的长是厘米,宽是厘米,
∴甲圆柱的底面半径为厘米,乙圆柱的底面半径为厘米,
∴,,
∴,
∴两个圆柱的底面积不一样大,
故错误;
∵长方形的长是厘米,宽是厘米,
∴甲圆柱的底面周长为厘米,乙圆柱的底面周长为厘米,
∴,
∴两个圆柱的底面周长不一样大,
故错误;
∵长方形的长是厘米,宽是厘米,
∴甲圆柱的侧面积为,乙圆柱的侧面积为,
∴,
∴两圆柱的侧面积相等,
故正确;
∵长方形的长是厘米,宽是厘米,
∴甲圆柱的底面半径为厘米,乙圆柱的底面半径为厘米,
∴,,
∴,,
∴,
∴两个圆柱的体积不一样大,
故错误;
∴项符合题意;
故选.
【点睛】本题考查了圆柱的体积,面积,周长。侧面积公式,熟记体积和面积的相关公式是解题的关键.
2.图中的大长方形长10厘米、宽8厘米,小长方形长4厘米、宽3厘米,以长边中点连线(图中的虚线)为轴,将图中的阴影部分旋转一周得到的几何体的表面积为 平方厘米.
【答案】
【分析】本题考查的是面动成体以及圆柱体的表面积,关键在于想象出旋转得到的几何体的形状:大圆柱内有一个圆柱形坑.进而这个几何体的表面积是大圆柱的表面积加上小圆柱的侧面积,再根据圆柱体表面积计算公式进行计算是解决问题的关键.
【详解】解:大圆柱的表面积(平方厘米).
小圆柱的侧面积(平方厘米).
待求几何体的表面积(平方厘米).
故答案为:.
3.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).
【答案】(1)圆柱
(2)圆柱的表面积为或
【分析】(1)根据面动成体解答即可;
(2)分长方形的长为轴旋转和以长方形的宽为轴旋转两种情况根据圆柱的表面积公式计算即可求解.
【详解】(1)由题意可知,得到的立体图形的名称是圆柱.
故答案为:圆柱.
(2)①以长方形的长为轴旋转,则圆柱的底面半径为,高为,所以圆柱的表面积为().
②以长方形的宽为轴旋转,则圆柱的底面半径为,高为,所以圆柱的表面积为().
综上可得圆柱的表面积为或.
【点睛】本题考查的是点、线、面、体,根据图形确定出圆柱的底面半径和高的长是解题的关键.
【经典例题七 平面图形旋转后所得的立体图形(体积计算)】
【例7】长方形的长为厘米,宽为厘米,若绕着它的宽旋转一周得到的圆柱的体积为( )立方厘米.
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查点、线、面、体问题,将长为厘米,宽为厘米的长方形绕它的一边旋转一周可得到两个不同的圆柱底面半径是厘米、高是厘米,要求它们的体积,可利用圆柱的体积公式列式解答即可,解题的关键是正确理解以长方形的长或宽为轴旋转一周得到的是两个不同的圆柱体.
【详解】解:由题意得,(立方厘米),
故选:.
1.一个长方形的长和宽分别为3cm和2cm,依次以这个长方形的长和宽所在的直线为旋转轴,把长方形旋转1周形成圆柱体甲和圆柱体乙,两个圆柱体的体积分别记作V甲、V乙,侧面积分别记作S甲、S乙,则下列说法正确的是( )
A.V甲<V乙,S甲=S乙 B.V甲>V乙,S甲=S乙 C.V甲=V乙,S甲=S乙 D.V甲>V乙,S甲<S乙
【答案】A
【分析】根据圆柱体的体积=底面积×高求解,再利用圆柱体侧面积求法得出答案.
【详解】解:由题可得,
V甲=π•22×3=12π,
V乙=π•32×2=18π,
∵12π<18π,
∴V甲<V乙;
∵S甲=2π×2×3=12π,
S乙=2π×3×2=12π,
∴S甲=S乙,
故选:A.
【点睛】此题主要考查了面动成体,关键是掌握圆柱体的体积和侧面积计算公式.
2.把一个长方形绕它的一条边所在的直线旋转一周能得到一个圆柱体,那么把一个长为3cm,宽为2cm的长方形,绕它的一条边所在的直线旋转一周后,所得到的圆柱体的体积是 cm3.(结果保留π)
【答案】12π或18π/18π或12π
【分析】分绕长边旋转和绕宽边旋转两种情况,分别求出对应圆柱的底面半径和高,再根据旋转的体积=底面积×高求解理解
【详解】解:若绕长边3cm旋转一周,则所得的圆柱的底面半径为2cm,高为3cm,
所以圆柱的体积为π·22×3=12π(cm3);
若绕宽边2cm旋转一周,则所得的圆柱的底面半径为3cm,高为2cm,
所以圆柱的体积为π·32×2=18π(cm3),
故答案为:12π或18π.
【点睛】本题考查平面图形旋转后所得的立体图形、圆柱体的体积,熟记圆柱的体积公式,利用分类讨论求解是解答的关键.
3.当同一个平面图形绕不同的轴旋转时,得到的立体图形一般不同.已知一个直角三角形,它的各边长如图所示.
(1)当三角形绕着长为的边所在的直线旋转一周时,得到的是一个什么样的几何体__________.这个几何体的体积是________________.(结果保留,圆锥的体积)
(2)当三角形绕着图中所示的虚线旋转一周时,你能求出得到的这个图形的体积吗?(结果保留)
【答案】(1)圆锥;
(2)
【分析】本题考查点、线、面、体,理解“面动成体”是正确解答的前提,掌握圆柱体、圆锥体体积的计算方法是正确解答的关键.
(1)根据“面动成体”得出所得到的几何体的特征,再根据圆锥体积的计算方法进行计算即可;
(2)根据“面动成体”得出所得到的几何体的特征,再根据圆柱体、圆锥体积的计算方法进行计算即可.
【详解】(1)解:根据题意,
绕着长为的边所在直线旋转一周得到一个圆锥,其底面半径为,高为,
圆锥体积,
故答案为:圆锥;;
(2)解:三角形绕着图中所示的虚线旋转一周时,得到的是一个圆柱挖去一个圆锥后剩余的几何体,其中圆柱和圆锥的底面半径均为,高均为,得到的几何体的体积.
【经典例题八 与圆柱相关的立体几何的计算】
【例8】如图,长方形的长为,宽为,分别以该长方形的长、宽所在直线为轴,将其旋转一周,形成甲、乙两个圆柱,其体积分别记作、(),则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查平面图形的旋转,立体图形的体积的计算,掌握旋转的性质,体积的计算公式是解题的关键.
根据图形的旋转,圆柱体体积的公式分别求出甲、乙的体积即可求解.
【详解】解:当以长为轴旋转时,;
当以宽为轴旋转时,;
∴,
故选:D.
1.如图是一个长和宽分别为和的长方形,将其按一定方式进行旋转,能得到不同的圆柱( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.无数种
【答案】D
【分析】以平行于长或宽所在直线为旋转轴可以得到无数种.
【详解】解:以平行于长或宽所在直线为旋转轴可以得到无数种不同的圆柱体.
故选:D.
【点睛】此题考查了点、线、面、体的关系,关键是掌握面动成体.
2.以长为,宽为的长方形的一边所在直线为旋转轴,将长方形旋转一周形成圆柱,则这个圆柱的体积是 .(结果保留)
【答案】或
【分析】分两种情况,一是以长方形的长为旋转轴,二是以长方形的宽为旋转轴,利用圆柱的体积公式分别求解.
【详解】解:以长方形的长为旋转轴时,
圆柱的体积;
以长方形的宽为旋转轴时,
圆柱的体积,
故答案为:或.
【点睛】本题考查平面图形旋转后所得的立体图形及圆柱的体积,解题的关键是掌握圆柱的体积公式,注意分类讨论.
3.探究:有一长,宽的长方形纸板,现要求以其一组对边中点所在直线为轴,旋转,得到一个圆柱,现可按照两种方案进行操作:方案一:以较长的一组对边中点所在直线为轴旋转,如图①;方案二:以较短的一组对边中点所在直线为轴旋转,如图②.
(1)请通过计算说明哪种方案构造的圆柱体积大;
(2)若将此长方形绕着它的其中一条边所在的直线为轴旋转360°,则得到的圆柱体积为多少?
【答案】(1)方案一构造的圆柱的体积大,见解析
(2)324π(cm3)
【分析】(1)分别按方案一,方案二转法,根据体积公式找出半径与高,代入计算即可;
(2)分两种情况,按长方形长边所在的直线为轴旋转360°,绕长方形的短边所在的直线为轴旋转360°,确定半径与高代入体积公式计算即可.
【详解】(1)方案一:(cm3),
方案二:(cm3),
∵,
∴方案一构造的圆柱的体积大;
(2)以较短一条边所在的直线为轴旋转,其体积为:(cm3),
以较长一条边所在的直线为轴旋转,其体积为:(cm3).
【点睛】本题考查基本图形旋转得到的体积问题,掌握解决旋转半径与圆柱体的高是解题关键.
1.(24-25七年级上·全国·随堂练习)用24块棱长分别为的长方体积木搭成的大长方体表面积最小是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查长方体的表面积计算,熟知搭建过程中大面重叠,可使搭成的长方体表面积最小是解决问题的关键.若要搭成的长方体表面积最小,则依据把较大的面重叠在一起这一原则可解决问题.
【详解】解:根据搭成的长方体表面积最小的要求,遵循把较大面重叠在一起的原则,进行如下搭建:
将三块长方体按面重叠得出一个大长方体,此时三条棱长为,,.
再用两个大长方体(即6个小长方体)按面重叠,可得棱长为,,的大长方体.
再用两个大长方体(即12个小长方体)按,面重叠,可得棱长为,,的大长方体.
再用两个大长方体(即24个小长方体)按,面重叠,可得棱长为,,的大长方体.
此时大长方体的表面积为:.
故选:D.
2.(23-24六年级下·黑龙江绥化·期末)将如图直角三角形以的直角边为轴旋转一周,可以得到一个图形是( ),这个图形的底面直径是( ),体积是( )
【答案】 圆锥 6
【分析】本题考查了平面图形的旋转,圆锥的体积,通过空间想象确定旋转后的立体图形是解题关键.
根据面动成体的原理可知,直角三角形以直角边为轴旋转一周得到圆锥,高为轴,底面半径为另一条直角边,再根据圆锥体积公式计算,即可得到答案.
【详解】解:直角三角形以的直角边为轴旋转一周,可以得到一个图形是圆锥,这个图形的高是,底面直径是,体积是,
故答案为:①圆锥,②6,③.
3.(24-25七年级上·全国·随堂练习)分别以直角梯形(如图所示)的下底和上底为轴,将梯形旋转一周得到A,B两个立体图形.则A,B两个立体图形的体积之比是( )
A.1:1 B.1:2 C.4:5 D.5:4
【答案】C
【分析】本题考查圆柱体、圆锥体体积的计算方法,分别求出几何体A,几何体B的体积,再进行判断即可.
【详解】解:几何体A的体积为,
几何体B的体积为,
所以几何体A与几何体B的体积比为.
故选:C.
4.(22-23七年级上·山东济南·期中)长方形的长为厘米,宽为厘米,若绕着它的宽旋转一周得到的圆柱的体积为( )立方厘米.
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查点、线、面、体问题,将长为厘米,宽为厘米的长方形绕它的一边旋转一周可得到两个不同的圆柱底面半径是厘米、高是厘米,要求它们的体积,可利用圆柱的体积公式列式解答即可,解题的关键是正确理解以长方形的长或宽为轴旋转一周得到的是两个不同的圆柱体.
【详解】解:由题意得,(立方厘米),
故选:.
5.(2022七年级上·全国·专题练习)物理实验室有高度同为10cm的圆柱形容器A和B(如图),它们的底面半径分别为2cm和4cm,用一水龙头单独向A注水,3分钟后可以注满容器.在实验室课上,某同学将两容器在它们高度的一半用一个细水管连通(连接细管的容积忽略不计),仍用该水龙头向A注水,问6分钟后容器A中水的高度是( )cm.(注:若圆柱体底面半径为r,高为h,体积为V,则)
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】3分钟后可以注满容器A,可以算出水的流速,从而可以得出6分钟内水龙头的出水量,然后得出答案.
【详解】解:3分钟后可以注满容器A,A容器的体积为.
则6分钟的注入水量为,
设6分钟后容器A中水的高度是,
当时,,注入水量.
当时,,注入水量.
当时,,注入水量
故选:B.
【点睛】本题考查了认识立体图形,解题关键是要读懂题目的意思,也考查了同学们的物理知识和分类讨论的思想.
6.(23-24七年级上·山西太原·阶段练习)下列说法中,正确的个数是( )
①柱体的两个底面一样大;②圆柱、圆锥的底面都是圆;③棱柱的底面是四边形;④长方体一定是柱体;⑤棱柱的侧面一定是长方形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】根据柱体,锥体的定义及组成作答.
【详解】解:①柱体包括圆柱、棱柱;∴柱体的两个底面一样大;故此选项正确,
②圆柱、圆锥的底面都是圆,正确;
③棱柱的底面可以为任意多边形,错误;
④长方体符合柱体的条件,一定是柱体,正确;
⑤棱柱分为直棱柱和斜棱柱,直棱柱的侧面应是长方形,故错误;
共有3个正确,
故选:B.
【点睛】本题考查了命题,解题的关键是掌握相应的概念,应注意棱柱由上下两个底面以及侧面组成;上下两个底面可以是全等的多边形,侧面是四边形.
7.(23-24七年级上·内蒙古呼和浩特·开学考试)把一个三角形以5厘米为轴旋转一周所形成的图形的体积是 立方厘米.
【答案】
【分析】本题主要考查圆锥体积公式的灵活运用,以它的一条直角边为轴旋转一周得到一个以旋转边为高,另一直角边为底面半径的圆锥;根据圆锥的体积公式:,把数据代入公式解答
【详解】解:
(立方厘米)
所以:这个立体图形的体积是立方厘米
故答案为:
8.(23-24七年级上·山东德州·阶段练习)现有一个长为,宽为的长方体,绕它的一边旋转一周得到的几何体的体积是 .
【答案】或
【分析】本题考查了点线面体,利用圆柱的体积公式是解题关键,要分类讨论,以防遗漏解.
根据矩形旋转得圆柱,根据圆柱的体积公式,可得答案.
【详解】解:以宽为旋转轴,;
以长为旋转轴,.
答:以宽为旋转轴,得到的几何体的体积是;以长为旋转轴,得到的几何体的体积是.
故答案为:或.
9.(24-25七年级上·全国·假期作业)一个棱长的正方体容器中装有一些水,将一个高的长方体铁块竖直着放入水中(铁块底面与容器底面平行),铁块还没有完全浸没时,水就满了(如下图).这个铁块的体积是 .
【答案】
【分析】本题考查的是立体几何中的浸水问题,注意区分完全淹没与不完全淹没的区别.容器的容积是立方厘米,水的体积是立方厘米,铁块被淹没的体积是立方厘米,被淹没的高度是厘米,求出铁块的底面积,再计算其体积.
【详解】解:容器的容积:,
水的体积:,
铁块被淹没的体积:,
铁块的底面积:,
铁块的体积:,
故答案为:.
10.(23-24七年级上·河南平顶山·开学考试)观察如图所示,然后填一填.
(1)如图大正方体的棱长是3厘米,这个大正方体的棱长总和是 厘米,表面积是 平方厘米,体积是 立方厘米.
(2)给大正方体的表面涂上颜色,三个面涂色的小正方体有 个
【答案】 36 54 27 8
【分析】本题考查正方体的表面积及体积,熟知正方体的表面积和体积公式及涂色时小正方体的各面涂色情况是解题的关键.
(1)根据正方体有12条棱,正方体的表面积和体积公式即可解决问题.
(2)分析出三个面涂色的小正方体的位置即可解决问题.
【详解】因为正方体有12条棱,且大正方体的棱长是3厘米,
所以这个大正方体的棱长总和是:厘米.
又正方体的六个面是相同的正方形,
所以正方体的表面积是:平方厘米.
又正方体的体积是棱长的立方,
所以正方体的体积是:立方厘米.
故答案为:36,54,27.
(2)由给大正方体的表面涂上颜色可知,
小正方体最多有三个面涂有颜色,且这些小正方体在大正方体顶点的位置,
所以三个面涂色的小正方体有8个.
故答案为:8.
11.(23-24七年级上·四川成都·期中)图中的大长方形长10厘米、宽8厘米,小长方形长4厘米、宽3厘米,以长边中点连线(图中的虚线)为轴,将图中的阴影部分旋转一周得到的几何体的表面积为 平方厘米.
【答案】
【分析】本题考查的是面动成体以及圆柱体的表面积,关键在于想象出旋转得到的几何体的形状:大圆柱内有一个圆柱形坑.进而这个几何体的表面积是大圆柱的表面积加上小圆柱的侧面积,再根据圆柱体表面积计算公式进行计算是解决问题的关键.
【详解】解:大圆柱的表面积(平方厘米).
小圆柱的侧面积(平方厘米).
待求几何体的表面积(平方厘米).
故答案为:.
12.(23-24六年级下·全国·假期作业)(1)一张纸对折后,纸上会留下一道折痕,用数学知识可解释为 ;
(2)夏夜,天上飞逝的流星形成一道亮光,用数学知识可解释为 ;
(3)黑板擦在黑板上擦出一片干净的区域,用数学知识可解释为 ;
(4)长方形绕它的一边在的直线旋转,形成一个圆柱,用数学知识可解释为 .
【答案】 面与面相交得到线 点动成线 线动成面 面动成体
【分析】题目考查了点、线、面之间的动态关系,理解生活中的点、线、面关系是解题的关键.
【详解】(1)一张纸对折后,纸上会留下一道折痕,用数学知识可解释为面与面相交得到线;
故答案为:面与面相交得到线
(2)夏夜,天上飞逝的流星形成一道亮光,用数学知识可解释为点动成线;
故答案为:点动成线
(3)黑板擦在黑板上擦出一片干净的区域,用数学知识可解释为线动成面;
故答案为:线动成面
(4)长方形绕它的一边所在的直线旋转,形成一个圆柱,用数学知识可解释为面动成体.
故答案为:面动成体
13.(24-25七年级上·全国·随堂练习)如果一个棱柱(棱锥)有n条侧棱,那么就称其为n棱柱(棱锥).
(1)图①所示的几何体是一个三棱柱,它有 个顶点, 条棱, 个面;
(2)图②所示的几何体是 ,它有 个顶点, 条侧棱, 个侧面, 个底面;
(3)如果一个棱锥由7个面围成,那么这个棱锥是几棱锥,它共有几条棱?
【答案】(1)6;9;5
(2)六棱柱;12;6;6;2
(3)12
【分析】本题主要考查的是认识立体图形,明确n棱柱有n个侧面,2个底面,条棱,个顶点,n棱锥有n个侧面,一个1底面,有条棱,有个顶点是解题的关键.
(1)根据三棱柱有6个顶点,9条棱,5个面,进行解答即可;
(2)根据几何体的特点进行解答即可;
(3)根据n棱柱有个面组成,进行解答即可.
【详解】(1)解:图①所示的几何体是一个三棱柱,它有6个顶点,9条棱、5个面;
故答案为:6;9;5;
(2)解:图②所示的几何体是六棱柱,它有12个顶点,6条侧棱、6个侧面、2个底面;
故答案为:六棱柱,12,6,6,2;
(3)解:如果一个棱锥由7个面围成,那么这个棱锥是 六棱锥,它共有12条棱.
14.(24-25七年级上·全国·随堂练习)观察如图所示的八个几何体.
(1)依次写出这八个几何体的名称:
① ;② ;③ ;④ ; ⑤ ;⑥ ;⑦ ;⑧ ;
(2)若几何体按是否包含曲面分类:(填序号即可)
不含曲面的有 ;含曲面的有 .
【答案】(1)圆柱;圆锥;长方体;正方体;四棱柱、五棱柱、球体;三棱柱
(2)③④⑤⑥⑧;①②⑦
【分析】本题主要考查的是认识立体图形,掌握常见几何体的特点是解题的关键.
(1)根据几何体的特点回答即可;
(2)根据平面和曲面的区别回答即可.
【详解】(1)解:①圆柱;②圆锥;③长方体;④正方体;⑤四棱柱、⑥五棱柱、⑦球体;⑧三棱柱;
故答案为:圆柱;圆锥;长方体;正方体;四棱柱、五棱柱、球体;三棱柱.
(2)不含曲面的有:③④⑤⑥⑧;含曲面的有:①②⑦;
故答案为:③④⑤⑥⑧;①②⑦.
15.(23-24六年级下·全国·假期作业)如图所示是一些常见的多面体.
(1)数一下每一个多面体具有的顶点数(V)、棱数(E)和面数(F),并且把结果记入表中:
多面体
顶点数(V)
面数(F)
棱数(E)
正四面体
4
4
6
正方体
正八面体
正十二面体
正二十面体
12
20
30
(2)观察表中数据,猜想多面体的顶点数(V)、棱数(E)和面数(F)之间的关系;
(3)若已知一个多面体的顶点数,棱数,请你用(2)中的结果求这个多面体的面数.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)100
【分析】本题是对欧拉公式的考查,观察图形准确数出各图形的顶点数、面数、棱数是解题的关键.
(1)中根据图形数出顶点数,面数,棱数,填入表格即可;
(2)根据表格数据,由顶点数与面数的和减去棱数等于2进行解答;
(3)中把顶点与棱数代入上步所得公式进行计算即可求解.
【详解】(1)所填数据如表所示:
正方体
8
6
12
正八面体
6
8
12
正十二面体
20
12
30
(2)因为,
所以.
(3)由,得,所以,所以这个多面体的面数为100.
16.(21-22七年级上·广东广州·开学考试)一个底面为正方形的长方体木块被锯掉一部分,变成如图所示的六面体,其中最长的边厘米,最短的边厘米,求这个六面体的体积.
【答案】96立方厘米.
【分析】此题主要考查了长方体的体积,理解题意,再取一个与六面体相同的六面体,将两个六面体拼接在一起,得到一个长方体是解决问题的关键.
再取一个与六面体相同的六面体,将两个六面体拼接在一起,得到一个长方体,依题意得所拼成的长方体的底面是正方形,正方形的边长为4厘米,长方体的高为12厘米,然后求出所拼成的长方体的体积,进而可得六面体的体积.
【详解】解:再取一个与六面体相同的六面体,将两个六面体拼接在一起,得到一个长方体,
最长的边厘米,最短的边厘米,
所得到长方体的底面是正方形,正方形的边长为4厘米,长方体的高为(厘米),
因此所拼成的长方体的体积为:(立方厘米),
六面体的体积为:(立方厘米).
答:这个六面体的体积是96立方厘米.
17.(20-21七年级上·四川达州·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,回答下列问题:
(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
长方体
8
6
12
正八面体
8
12
正十二面体
20
12
30
四面体棱数是_;正八面体顶点数是_.
你发现顶点数(V)、面数(F)、棱数(E)之间存在的关系式是_.
(2)一个多面体的面数比顶点数小8,且有30条棱,则这个多面体的面数是_.
(3)某个玻璃饰品的外形是简单多面体,它的外表面是由三角形和八边形两种多边形拼接而成,且有24个顶点,每个顶点出都有3条棱,设该多面体外表三角形的个数为个,八边形的个数为个,求的值.
【答案】(1)6;6;
(2)12
(3)
【分析】本题考查了欧拉公式和数学常识,注意多面体的顶点数,面数,棱数之间的关系及灵活运用.
(1)观察可得顶点数面数棱数;
(2)代入(1)中的式子即可得到面数;
(3)得到多面体的棱数,求得面数即为的值.
【详解】(1)解:四面体的棱数为6;
正八面体的顶点数为6;
关系式为:;
故答案为:6;6;;
(2)一个多面体的面数比顶点数小8,
,
,且,
,
解得;
故答案为:12;
(3)有24个顶点,每个顶点处都有3条棱,两点确定一条直线;
共有条棱,
那么,
解得,
.
18.(23-24七年级上·河南平顶山·阶段练习)仔细观察下面的正四面体、正六面体、正八面体,解决下列问题:
(1)填空:
①正四面体的顶点数______,面数______,棱数______;
②正六面体的顶点数______,面数______,棱数______;
③正八面体的顶点数______,面数______,棱数______;
(2)若将多面体的顶点数用v表示,面数用f表示,棱数用e表示,则v,f,e之间的数量关系可用一个公式来表示:________
【答案】(1)①4,4,6;②8,6,12;③6,8,12
(2)
【分析】本题考查的是多面体的定义,关键点在于:多面体指四个或四个以上多边形所围成的立体图形;
(1)观察图形,结合多面体的顶点、面和棱的定义进行填空即可;
(2)根据(1)中,多面体的顶点数,面数和棱数,总结规律可得v,f,e之间的数量关系式;
【详解】(1)①正四面体的顶点数,面数,棱数;
②正六面体的顶点数,面数,棱数;
③正八面体的顶点数,面数,棱数;
故答案为:①4,4,6;②8,6,12;③6,8,12;
(2)根据(1)中数据可得:
①
②
③
故v,f,e之间的数量关系是:
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