内容正文:
专题02 从立体图形到平面图形重难点题型专训(10大题型+18道拓展培优)
题型一 从不同方向看几何体
题型二 几何体展开图的认识
题型三 由展开图计算几何体的表面积
题型四 由展开图计算几何体的体积
题型五 正方体几种展开图的识别
题型六 正方体相对两面上的字
题型七 含图案的正方体的展开图
题型八 求展开图上两点折叠后的距离
题型九 补一个面使图形围成正方体
题型十 截一个几何体
知识点一:图形的展开与折叠
圆柱的侧面展开图是长方形,圆锥的侧面展开图是扇形,正方体的表面展开图有11种,展开时6个面有5条棱相连,故剪开了7条棱.
相对面关系的快速判断方法:
(1)、如果几个面是连成一串的,那么隔一个面便是相对面的关系.
(2)、如果几个面没有连成一串,那么成“Z”字型的两头即为相对面的关系.
常见立体图形的平面展开图
立体图形是由面包围而成,沿着它的一些棱适当剪开就可以展开成平面图形,一些常见立体图形的平面展开图如下:
(1)关于正方体的展开图,
一个正方体展开成平面图形,究竟有几种可能的图形呢?
下面我们运用分类的数学思想,运用简单的“枚举法”,将正方体展开成平面图形的可能情况一一列举出来:
①四个正方形连成一行的有六种情况,如图所示①⑥;
②三个正方体连成一行的有四种情况,如图所示⑦一⑩;
③两个正方形连成一行有一种情况,如图所示(11)
综上所述,正方体一共有11种展开图.
(2)关于长方体的展开图,类似于正方体的展开图,如下图所示:
(3)关于棱柱的展开图.
①三棱柱的展开图:
②四棱柱的展开图:
(4)关于圆柱的平面展开图.
(5)关于圆锥的平面展开图.
(6)关于棱锥的平面展开图
(7)球不能展开成平面图形.
知识点二:从不同方向看几何体
1、从不同的方向看同一物体时,从正面看到的图叫主视图,从左面看到的图叫左视图,从上面看到的图叫俯视图,即物体的三视图.
2、画三视图时,应注意:主俯长相等,主左高相等,俯左宽相等.
几何体的三视图
一个物体在三个投影面(正面、侧面、水平面)内同时进行投影,得到不同的图形,便有三视图:
(1)主视图:是在正面内得到的由前向后观察物体得到的视图;
(2)左视图:是在侧面内得到的由左向右观察物体得到的视图;
(3)俯视图:是在水平面内得到的由上向下观察物体得到的视图.
常见的几何体从不同方向看它所得到的平面图形如下表:
实际上,要正确画出一个几何体的从不同方向看它得到的平面图形,必须注意以下三点:
(1)正确的视图方向:从不同的方向看一个几何体,视线要与几何体保持水平,而垂直于几何体的面,这样才能保证看图的准确性和真实性,此时看到的面就是这一方向看到的几何体的平面图形.
(2)合理的想象方法:在保证正确的视图方向的情况下,可以看成是几何体被压缩成纸片后的图形或者是视线投射下的阴影.
(3)观察者所处的位置不同,其视图的结果也不一样.
【经典例题一 从不同方向看几何体】
【例1】图1、图2均是正方体,图3是由一些大小相同的正方体搭成的几何体从正面看和左面看得到的形状图,小敏同学经过研究得到如下结论:
①若将图1中正方体的表面沿某些棱剪开,展成一个平面图形,需要剪开7条棱;
②用一个平面从不同方向去截图1中的正方体,得到的截面可能是三角形、四边形、五边形或六边形;
③用一个平面去截图1中的正方体得到图2,截面三角形中;
④如图3,要搭成该几何体的正方体的个数最少是,最多是,则,其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
1.用立方块搭成的几何体,从正面和从上面看到的形状图如下,最多需要________块立方体;最少需要________块立方体( )
A.7,8 B.8,6 C.8,7 D.6,8
2.如图,是由一些大小相同的小正方体搭成的几何体从正面看和从上面看得到的形状图,则搭成该几何体的小正方体的个数可能是 .
3.一个物体是由棱长为的正方体模型堆砌而成的,其从不同方向看到的形状图如图所示:
(1)请在从上面看到的形状图上上标出小正方体的个数;
(2)求该几何体的体积;
(3)求该几何体的表面积.
【经典例题二 几何体展开图的认识】
【例2】把图中的纸片沿虚线折叠,可以围成( )
A.三棱锥 B.三棱柱 C.五棱锥 D.五棱柱
1、如图所示,在长方形纸片中,,为边上两点,且;,为边上两点,且.沿虚线折叠,使点A落在点上,点落在点上;然后再沿虚线折叠,使落在点上,点落在点上.叠完后,剪一个直径在上的半圆,再展开,则展开后的图形为( )
A. B. C. D.
2.长方体纸盒的长、宽、高分别是,若将它沿棱剪开,展成一个平面图形那么这个平面图形的周长的最小值是 .
3.小明在学习了正方体的展开图后,明白了很多几何体都能展开成平面图形.于是他在家用剪刀剪开了一个长方体纸盒,可是一不小心多剪开了一条棱,把纸盒剪成了两部分,如图1、图2所示.请根据你所学的知识,回答下列问题:
(1)动手操作
现在小明想将剪断的图2重新粘贴到图1上去,而且经过折叠以后,仍然可以还原成一个长方体纸盒(如图3),请你帮助小明在图1中补全图形(补出来一种即可);
(2)解决问题
经过测量,小明发现这个纸盒的底面是一个正方形,它的边长是长方体高的5倍,根据图1中的数据,求这个纸盒的体积.
【经典例题三 由展开图计算几何体的表面积】
【例3】如图,把一个棱长是40厘米的正方体削成一个最大的圆柱体,圆柱的侧面积是多少平方厘米?正确的列式是
A. B.
C. D.
1、某种商品的外包装如图所示,其展开图的面积为430平方分米,其中BC=5分米,EF=10分米,则AB的长度为( )
A.10分米 B.11分米 C.12分米 D.13分米
2.如图所示,一个长方体的长、宽、高分别是,,,在这个长方体每个面的中心位置,从前到后,从左到右,从上到下分别打一个边长为的正方形通孔,那么打孔后的长方体的表面积为 .
3.综合与实践
某“综合与实践”小组开展了“长方体纸盒的制作”实践活动,他们利用边长为的正方形纸板制作出两种不同方案的长方体盒子(图1为无盖的长方体纸盒,图2为有盖的长方体纸盒)请你动手操作验证并完成任务.(纸板厚度及接缝处忽略不计)
动手操作一:
根据图1方式制作一个无盖的长方体盒子.
方法:先在纸板四角剪去四个同样大小边长为的小正方形,再沿虚线折合起来.
问题解决:
(1)若,则该长方体纸盒的底面边长为________;该长方体纸盒的体积为________;
动手操作二:
根据图2方式制作一个有盖的长方体纸盒.
方法:先在纸板四角剪去两个同样大小边长为的小正方形和两个同样大小的小长方形,再沿虚线折合起来.
拓展延伸:
(2)若,该长方体纸盒的表面积为多少?
【经典例题四 由展开图计算几何体的体积】
【例4】相同规格(长为,宽为)的长方形硬纸板,剪掉阴影部分后,将剩余的部分沿虚线折叠,制作成底面为正方形的长方体箱子,有如图的甲、乙两种方案,所得长方体体积分别记为:和,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
1、底部为圆柱形的密封瓶子里装着一些水如左图所示,颠倒瓶子后如右图,则瓶子的容积( )
A. B. C. D.
2.在综合实践课学习中,老师要求用长为12厘米,宽为8厘米的长方形纸片制作一个无盖的长方体纸盒.甲、乙、丙三位同学分别以下列方式在长方形纸片上截去两角(图中阴影部分),然后沿虚线折成一个无盖的长方体纸盒.
甲:如图1,盒子底面的四边形是正方形
乙:如图2,盒子底面的四边形是正方形
丙:如图3,盒子底面的四边形是长方形,
请将这三位同学所折成的无盖长方体的容积()按从大到小的顺序排列: .
3.在数学活动课上,老师带领同学们以“制作无盖长方体盒子”为主题展开活动.如图1所示为宽、长的长方形纸板,要将其四角各剪去一个正方形,折成如图2所示的高为的无盖长方体盒子(纸板厚度忽略不计).
(1)在图中的长方形纸板中画出示意图,用实线表示剪切线、虚线表示折痕.
(2)求折成的无盖长方体盒子的体积.
(3)若用这样的一块长方形纸板折成高为的无盖长方体盒子,外表面都涂上色彩,则该盒子需要涂色的面积为 .(用含a的代数式表示)
【经典例题五 正方体几种展开图的识别】
【例5】如图,下列图形不属于正方体的表面展开图的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
1.在图中,实线所围成的多边形区域(阴影部分)是由四个全等正方形拼接而成的.现在若补上图中标有号码的其中一个全等小正方形,则可得到九个多边形区域(每个区域恰好含有五个全等小正方形),试问这九个多边形区域中,可以折成无盖的正方体容器的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.已知图1的小正方形和图2中所有小正方形都完全一样,将图1的小正方形放在图2中的①、②、③、④的某一个位置,放置后所组成的图形不能围成一个正方体的位置是 .
3.综合与实践:
某校七年级开展了“制作正方体纸盒”的实践活动课,他们利用长为(),宽为()的长方形纸板设计并制作出正方体盒子(纸板厚度及接缝处忽略不计),有以下两种设计方案:
方案一:(设计无盖正方体盒子)如图1,当,在纸板四角剪去四个同样大小的小正方形,再沿虚线折合起来就可以做成一个棱长为()的无盖的正方体纸盒;
方案二:(设计有盖正方体盒子)如图2,当,在纸板四角剪去两个同样大小的长方形和两个同样大小的正方形,剩余部分折合起来恰好可以做成一个有盖的正方体纸盒,其棱长与方案一中的无盖正方体棱长大小一样,请你在图2中画出符合要求的设计图;
问题解决:(1)根据方案一的操作,你发现与之间存在的数量关系为______;
(2)根据方案二的操作,你发现与之间存在的数量关系为______;
实际应用:(3)如图3,将一张长,宽的纸板剪掉部分长方形或正方形后,剩余部分恰好可以分成六个同样大小的正方形,且折合起来得到一个有盖的正方体纸盒,求该正方体纸盒表面积的最大值.
【经典例题六 正方体相对两面上的字】
【例6】如图是一个正方体的表面展开图,每个面都标注了一个汉字.在原正方体的表面上,与“爱”相对的面上的汉字是( )
A.解 B.放 C.中 D.学
1.一个骰子相对两面的点数之和为7,它的展开图如图所示,下面说法正确的是( )
A.A代表 B.B代表
C.B代表 D.C代表
2.把正方体的六个面分别涂上六种不同的颜色,并画上朵数不等的花,各面上的颜色与花朵数的情况如下表:
颜色
红
黄
蓝
白
紫
绿
花朵数
6
5
4
3
2
1
现将大小相同的四个上述正方体拼成一个在同一平面上放置的长方体,如图所示,那么长方体的下底面共有 朵花.
3.将数字,8,9,11书写在每一枚骰子的6个表面上,做成6枚一样的骰子,分别取3枚同样的这种骰子叠放成如图所示的A和B两个柱体,问柱体A和柱体B的表面(不含底面)点数之和分别是多少?说明你的理由.
【经典例题七 含图案的正方体的展开图】
【例7】图1是由白色纸板拼成的立体图形,将此立体图形中的两面涂上颜色,如图2所示.下列四个图形中哪一个是图2的展开图( )
A. B.
C. D.
1.如图所示的正方体的展开图是( )
A. B. C. D.
2.有同样大小的三个立方体骰子,每个骰子的展开图如图1所示,现在把三个股子放在桌子上(如图2),凡是能看得到的点数之和最大是 ,最小是 .
3.如图,左面立.体图形中四边形表示平面截正方体的截面,请在右面展开图中画出四边形的四条边.
【经典例题八 求展开图上两点折叠后的距离】
【例8】图①是边长为1的六个正方形组成的图形,经过折叠能围成如图②的正方体,一只蜗牛从点沿该正方体的棱爬行到点的最短距离为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
1.图是边长为的六个小正方形组成的图形,它可以围成图的正方体,则在图中,小虫从点沿着正方体的棱长爬行到点的长度为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.如图,这是一个正方体的表面展开图,若把它再折回成正方体后,有下列命题:
①点H与点C重合;②点D与点M与点R重合;③点B与点Q重合;④点A与点S重合.
其中正确命题的序号是 .(注:把你认为正确的命题的序号都填上)
3.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?
【经典例题九 补一个面使图形围成正方体】
【例9】图1和图2中所有的正方形都相同,将图1的正方形放在图2中①②③④⑤的某一位置,所组成的图形能围成正方体的位置有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
1.如图,硬纸板上有10个无阴影的正方形,从中选1个,使得它与图中多个有阴影的正方形一起能折叠成一个正方体纸盒,选法共有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
2.黑龙江省第五届旅游发展大会将于2023年夏季在大庆市举办,为“迎旅发”,创建美丽城市,九年级学生设计了正方体废纸回收盒,如图所示,将写有“庆”字的正方形添加到图中,使它们构成完整的正方体展开图,共有 种添加方式.
3.小明在学习了《展开与折叠》这一课后,明白了很多几何体都能展开成平面图形.于是他在家用剪刀展开了一个长方体纸盒,可是一不小心多剪了一条棱,把纸盒剪成了两部分,即图中的①和②.根据你所学的知识,回答下列问题:
(1)小明总共剪开了 条棱.
(2)现在小明想将剪断的②重新粘贴到①上去,而且经过折叠以后,仍然可以还原成一个长方体纸盒,你认为他应该将剪断的纸条粘贴到①中的什么位置?请你帮助小明在图上补 全.(请在备用图中画出所有可能)
(3)小明说:他所剪的所有棱中,最长的一条棱是最短的一条棱的4倍.现在已知这个长方体纸盒的底面是一个正方形,并且这个长方体纸盒所有棱长的和是720cm,求这个长方体纸盒的体积.
【经典例题十 截一个几何体】
【例10】截一个几何体可以得到不同的平面图形,下面四个平面图形均可由哪一个几何体截得( )
A. B. C. D.
1.一个底面直径27厘米,高是9厘米的圆锥形木块,分成形状、大小完全相同的两个木块后,表面积比原来增加了( ).
A.81平方厘米 B.121.5平方厘米 C.243平方厘米 D.23.3平方厘米
2.已知一个棱长为15的正方体木块,现在从它的八个顶点处分别截去棱长为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体,则所得到的几何体的各条棱的长度之和最少为 .
3.完成下列各题:
(1)在图中增加一个与某个小正方形相邻的小正方形,使所得图形经过折叠能够围成一个正方体,画出所有可能的情况.
(2)用一个平面去截一个几何体,如果截面的形状是长方形,你能想象出原来的几何体可能是什么吗?至少写出四种几何体.
(3)一个几何体由几个大小相同的小正方体搭成,从上面观察这个几何体,看到的形状如图所示,请画出从正面和左面看到的图形.
1.(23-24七年级下·黑龙江绥化·期末)如图,把一个圆柱切拼成一个长方体后,长方体的表面积和体积与圆柱的相比,( )
A.都不变 B.体积不变,表面积变小
C.都变大 D.体积不变,表面积变大
2.(2024·河北邯郸·模拟预测)用相同尺寸的长方形纸板制作一个无盖的长方体纸盒.先在纸板上画出其表面展开图(需剪掉阴影部分),两种裁剪方案如图1和图2所示,图中A,B,C均为正方形:
下列说法正确的是( )
A.方案 1中的 B.方案2中的
C.方案1所得的长方体纸盒的容积小于方案 2所得的长方体纸盒的容积 D.方案1所得的长方体纸盒的底面积与方案2所得的长方体纸盒的底面积相同
3.(2024·云南昆明·二模)如图,一个棱长为15的正方体木块,从它的八个顶点处依次截去棱长分别为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体,最后得到的几何体的表面积是( )
A.
B.
C.或
D.或
4.(21-22六年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)一根长方体木料,长米,宽米,厚分米,把它锯成段,表面积最少增加( )平方分米.
A. B. C. D.
5.(2024七年级·全国·竞赛)将若干个相同的小正方体堆成如图所示的图形,若每个小正方体的棱长为,则这个图形的表面积为( )
A. B. C. D.
6.(23-24七年级上·广东中山·阶段练习)一个小正方体的六个面分别标有数字,将它按如图所示的方式顺时针滚动,每滚动算一次,则滚动第次时,小正方体朝下一面标有的数字是( )
A. B. C. D.
7.(23-24七年级上·重庆大渡口·阶段练习)一个立体图形,从三个方面看到的图形如下,搭这样的立体图形,需要 个小正方体.
8.(23-24七年级上·内蒙古呼和浩特·开学考试)下图是一个正方体的展开图,与“自”字相对的是 字,如果折成的正方体棱长是4厘米,这个正方体的表面积是 平方厘米,体积是 立方厘米.
9.(23-24六年级下·全国·假期作业)把正方体的六个面分别涂上六种不同的颜色,并画上朵数不等的花,各面上的颜色与花朵数的情况如下表:
颜色
红
黄
蓝
白
紫
绿
花朵数
6
5
4
3
2
1
现将大小相同的四个上述正方体拼成一个在同一平面上放置的长方体,如图所示,那么长方体的下底面共有 朵花.
10.(2024·辽宁沈阳·二模)一个不透明立方体的6个面上分别写有数字1、2、3、4、5、6,任意两对面上所写的两个数字之和为7,将这样的几个立方体按照相接触两个面上的数字之和为8,摆放成一个几何体,这个几何体的三视图如图所示,图中所标注的是部分面上所见的数字,则★所代表的数是 .
11.(23-24七年级上·江苏南京·阶段练习)如图,图1为一个长方体,,M为所在棱的中点,图(2)为图1的表面展开图,则图2中的面积为 .
12.(23-24七年级上·广东深圳·期中)有一个正方体的六个面上分别标有数字、、、、、,从三个不同的角度观察这个正方体所得到的结果如图所示,如果标有数字的面所对面上的数字记为,的面所对面上数字记为,那么的值为 .
13.(23-24七年级上·辽宁沈阳·开学考试)制作一个无盖的圆柱形水桶,有以下几种型号的铁皮可供搭配选择(取).
(1)你选择材料______号作为水桶的侧面,选择材料______号作为水桶的底面(填序号);
(2)用你选择的材料制作水桶,一共用了多少的铁皮?
14.(23-24七年级下·广西南宁·期末)广西百色盛产芒果,芒果的包装盒设计为长方体.这个长方体可由边长为的正方形纸板制成.如图所示,在纸板四角分别剪去两个同样大小的小正方形和两个同样大小的小长方形(阴影部分),再把剩余部分按虚线折成一个有盖的长方体纸盒.设小正方形的边长为.
(1)与的数量关系是 ;
(2)若,求和的长;
(3)若长方体纸盒的底面长与宽的差不少于,求x取最大值时长方体纸盒的体积.
15.(23-24七年级上·山西临汾·阶段练习)综合与实践
某“综合与实践”小组开展了“长方体纸盒的制作”实践活动,他们利用边长为的正方形纸板制作出两种不同方案的长方体盒子(图1为无盖的长方体纸盒,图2为有盖的长方体纸盒)请你动手操作验证并完成任务.(纸板厚度及接缝处忽略不计)
动手操作一:
根据图1方式制作一个无盖的长方体盒子.
方法:先在纸板四角剪去四个同样大小边长为的小正方形,再沿虚线折合起来.
问题解决:
(1)若,则该长方体纸盒的底面边长为________;该长方体纸盒的体积为________;
动手操作二:
根据图2方式制作一个有盖的长方体纸盒.
方法:先在纸板四角剪去两个同样大小边长为的小正方形和两个同样大小的小长方形,再沿虚线折合起来.
拓展延伸:
(2)若,该长方体纸盒的表面积为多少?
17.(23-24七年级上·河南郑州·期末)综合与实践:用一张正方形的纸片制作一个无盖长方形盒子.如果我们按照如图所示的方式,将正方形的四个角剪掉四个大小相同的小正方形,然后沿虚线折起来,就可以做成一个无盖的长方体盒子.
(1)如果原正方形纸片的边长为a,剪去的正方形的边长为b,则折成的无盖长方体盒子的高为______,底面积为______ ,请你用含a,b的代数式来表示这个无盖长方体纸盒的容积______;
(2)如果,剪去的小正方形的边长按整数值依次变化,即分别取,,,,,,,,,时,折成的无盖长方体的容积分别是多少?请你将计算的结果填入下表;
剪去正方形的边长/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
容积/
324
512
___
___
500
384
252
128
36
0
(3)观察绘制的统计表,你发现,随着剪去的小正方形的边长的增大,所折无盖长方体盒子的容积如何变化?( )
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
(4)为了得到边长为20的无盖长方体盒子的最大容积,小明请教学习编程的哥哥后得到:当剪去小正方形的边长为原正方形纸片边长的时,此时容积最大,请你求出此时无盖长方体的最大容积:______.
18.(23-24六年级上·山东威海·期末)小明在学习了正方体的展开图后,明白了很多几何体都能展开成平面图形.于是他用剪刀剪开了一个长方体纸盒,可是一不小心多剪开了一条棱,把纸盒剪成了两部分,如图1、图2所示.请根据你所学的知识,回答下列问题:
观察判断:
(1)小明共剪开了________条棱;
动手操作:
(2)现在小明想将剪断的图2重新粘贴到图1上去,而且经过折叠以后,仍然可以还原成一个长方体纸盒(如图3),小明在图1中补全图形有________种方法,请任选一种方法在图1中补全粘贴;
解决问题:
(3)经过测量,小明发现这个纸盒的底面是一个正方形,其边长是长方体的高的5倍,并且纸盒所有棱长的和是,求这个纸盒的体积.
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专题02 从立体图形到平面图形重难点题型专训(10大题型+18道拓展培优)
题型一 从不同方向看几何体
题型二 几何体展开图的认识
题型三 由展开图计算几何体的表面积
题型四 由展开图计算几何体的体积
题型五 正方体几种展开图的识别
题型六 正方体相对两面上的字
题型七 含图案的正方体的展开图
题型八 求展开图上两点折叠后的距离
题型九 补一个面使图形围成正方体
题型十 截一个几何体
知识点一:图形的展开与折叠
圆柱的侧面展开图是长方形,圆锥的侧面展开图是扇形,正方体的表面展开图有11种,展开时6个面有5条棱相连,故剪开了7条棱.
相对面关系的快速判断方法:
(1)、如果几个面是连成一串的,那么隔一个面便是相对面的关系.
(2)、如果几个面没有连成一串,那么成“Z”字型的两头即为相对面的关系.
常见立体图形的平面展开图
立体图形是由面包围而成,沿着它的一些棱适当剪开就可以展开成平面图形,一些常见立体图形的平面展开图如下:
(1)关于正方体的展开图,
一个正方体展开成平面图形,究竟有几种可能的图形呢?
下面我们运用分类的数学思想,运用简单的“枚举法”,将正方体展开成平面图形的可能情况一一列举出来:
①四个正方形连成一行的有六种情况,如图所示①⑥;
②三个正方体连成一行的有四种情况,如图所示⑦一⑩;
③两个正方形连成一行有一种情况,如图所示(11)
综上所述,正方体一共有11种展开图.
(2)关于长方体的展开图,类似于正方体的展开图,如下图所示:
(3)关于棱柱的展开图.
①三棱柱的展开图:
②四棱柱的展开图:
(4)关于圆柱的平面展开图.
(5)关于圆锥的平面展开图.
(6)关于棱锥的平面展开图
(7)球不能展开成平面图形.
知识点二:从不同方向看几何体
1、从不同的方向看同一物体时,从正面看到的图叫主视图,从左面看到的图叫左视图,从上面看到的图叫俯视图,即物体的三视图.
2、画三视图时,应注意:主俯长相等,主左高相等,俯左宽相等.
几何体的三视图
一个物体在三个投影面(正面、侧面、水平面)内同时进行投影,得到不同的图形,便有三视图:
(1)主视图:是在正面内得到的由前向后观察物体得到的视图;
(2)左视图:是在侧面内得到的由左向右观察物体得到的视图;
(3)俯视图:是在水平面内得到的由上向下观察物体得到的视图.
常见的几何体从不同方向看它所得到的平面图形如下表:
实际上,要正确画出一个几何体的从不同方向看它得到的平面图形,必须注意以下三点:
(1)正确的视图方向:从不同的方向看一个几何体,视线要与几何体保持水平,而垂直于几何体的面,这样才能保证看图的准确性和真实性,此时看到的面就是这一方向看到的几何体的平面图形.
(2)合理的想象方法:在保证正确的视图方向的情况下,可以看成是几何体被压缩成纸片后的图形或者是视线投射下的阴影.
(3)观察者所处的位置不同,其视图的结果也不一样.
【经典例题一 从不同方向看几何体】
【例1】图1、图2均是正方体,图3是由一些大小相同的正方体搭成的几何体从正面看和左面看得到的形状图,小敏同学经过研究得到如下结论:
①若将图1中正方体的表面沿某些棱剪开,展成一个平面图形,需要剪开7条棱;
②用一个平面从不同方向去截图1中的正方体,得到的截面可能是三角形、四边形、五边形或六边形;
③用一个平面去截图1中的正方体得到图2,截面三角形中;
④如图3,要搭成该几何体的正方体的个数最少是,最多是,则,其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】此题主要考查了正方体的展开图的性质,截正方体以及简单组合体的三视图等知识,根据展开图的性质得出一个平面图形必须5条棱连接是解题关键.根据正方体的棱的条数以及展开后平面之间应有棱连着可判断(1);正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形可判断(2)(3);作出相应的俯视图,标出搭成该几何体的小正方体的个数最多(少)时的数字即可判断(4).
【详解】解:(1)若将图1中正方体的表面沿某些棱剪开,展成一个平面图形,需要剪开7条棱;正确,因为正方体有6个表面,12条棱,要展成一个平面图形必须5条棱连接,所以至少要剪开条棱.
(2)用一个平面从不同方向去截图1中的正方体,得到的截面可能是三角形、四边形、五边形或六边形;正确,因为用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形.
(3)用一个平面去截图1中的正方体得到图2,截面三角形中;错误,因为是等边三角形,所以.
(4)如图3,要搭成该几何体的正方体的个数最少是a,最多是b,则.错误,应该是.
故选:B.
1.用立方块搭成的几何体,从正面和从上面看到的形状图如下,最多需要________块立方体;最少需要________块立方体( )
A.7,8 B.8,6 C.8,7 D.6,8
【答案】C
【分析】在从上面看到的图形的对应位置上标注,需要几何体最少和最多时该位置所摆放的正方体的个数即可.
【详解】解:在从上面看到的图形的对应位置上标注,需要几何体最少和最多时该位置所摆放的正方体的个数,如图所示:
因此最少需要7个,最多需要8个,
故选:C.
【点睛】此题主要考查了从不同方向看几何体,能正确确定出正方体的个数是解题的关键.
2.如图,是由一些大小相同的小正方体搭成的几何体从正面看和从上面看得到的形状图,则搭成该几何体的小正方体的个数可能是 .
【答案】5或6/6或5
【分析】本题考查根据三视图判断几何体的小正方体的个数,根据俯视图确定第一层小正方体的个数,再根据主视图确定最多和最少的小正方体的个数,即可解题.
【详解】解:从上面看,第一层有4个小正方体,从正面看,第二层最多有2个小正方体,最少有1个小正方体,
故最少有个小正方体,
最多有个小正方体,
则搭成该几何体的小正方体的个数可能是5或6.
故答案为:5或6.
3.一个物体是由棱长为的正方体模型堆砌而成的,其从不同方向看到的形状图如图所示:
(1)请在从上面看到的形状图上上标出小正方体的个数;
(2)求该几何体的体积;
(3)求该几何体的表面积.
【答案】(1)图见解析
(2)该物体的体积是
(3)该几何体的表面积是
【分析】本题考查由三视图想象立体图形,做这类题时要借助三种视图表示物体的特点,从主视图上弄清物体的上下和左右形状;从俯视图上弄清物体的左右和前后形状;从左视图上弄清楚物体的上下和前后形状,综合分析,合理猜想,结合生活经验描绘出草图后,再检验是否符合题意.
(1)根据三视图分别得到俯视图上小立方体的个数;
(2)根据(1)可得小正方体的个数,然后用1个小正方体的体积乘以小正方体的个数,即可解答;
(3)根据三视图可得该物体的表面有多少个小正方形,然后用1个小正方形的面积乘以正方形的个数,即可求解.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:根据(1)可得小正方体的个数为10,
,
答:该物体的体积是;
(3),
答:该几何体的表面积是.
【经典例题二 几何体展开图的认识】
【例2】把图中的纸片沿虚线折叠,可以围成( )
A.三棱锥 B.三棱柱 C.五棱锥 D.五棱柱
【答案】C
【分析】由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.
【详解】解:由图可知:折叠后,该几何体的底面是五边形,
则该几何体为五棱锥,
故选:C.
【点睛】本题考查了几何体的展开图,掌握各立体图形的展开图的特点是解决此类问题的关键.
1、如图所示,在长方形纸片中,,为边上两点,且;,为边上两点,且.沿虚线折叠,使点A落在点上,点落在点上;然后再沿虚线折叠,使落在点上,点落在点上.叠完后,剪一个直径在上的半圆,再展开,则展开后的图形为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】可按照题中的要求动手操作或通过想象,进而得出结论.
【详解】把一个矩形三等分,标上字母,严格按上面方法操作,剪去一个半圆,或者通过想象,
得到展开后的图形实际是从原矩形最左边的一条三等分线处剪去一个圆,从矩形右边上剪去半个圆,选项B符合题意,
故选B.
【点睛】本题考查图形的展开,主要训练学生的动手操作能力或空间想象能力.
2.长方体纸盒的长、宽、高分别是,若将它沿棱剪开,展成一个平面图形那么这个平面图形的周长的最小值是 .
【答案】
【分析】分析长方体展开图所得的平面图形得到周长最小的情况,画出图形,然后计算,即可得到答案.
【详解】解:根据题意,长方体展开图所得的平面图形周长最小的情况:如下图,
∴最小周长为:cm;
故答案为:92.
【点睛】本题考查了几何体的展开图,熟练掌握几何体的几种展开图是解题的关键.
3.小明在学习了正方体的展开图后,明白了很多几何体都能展开成平面图形.于是他在家用剪刀剪开了一个长方体纸盒,可是一不小心多剪开了一条棱,把纸盒剪成了两部分,如图1、图2所示.请根据你所学的知识,回答下列问题:
(1)动手操作
现在小明想将剪断的图2重新粘贴到图1上去,而且经过折叠以后,仍然可以还原成一个长方体纸盒(如图3),请你帮助小明在图1中补全图形(补出来一种即可);
(2)解决问题
经过测量,小明发现这个纸盒的底面是一个正方形,它的边长是长方体高的5倍,根据图1中的数据,求这个纸盒的体积.
【答案】(1)见解析
(2)这个纸盒的体积为
【分析】本题主要考查了几何展开图.
(1)根据长方体的展开图的情况可知有四种情况,
(2)因为长方体纸盒的底面是一个正方形,则正方形的边长为,根据底边边长是长方体的高的5倍,得到高为,则体积可求.
【详解】(1)解:图形如图所示(只要画出一种情况即可):
;
(2)解:长方体纸盒的底面是一个正方形,
正方形的边长为,
底边边长是长方体的高的5倍,
高为,
体积:,
答:这个纸盒的体积为.
【经典例题三 由展开图计算几何体的表面积】
【例3】如图,把一个棱长是40厘米的正方体削成一个最大的圆柱体,圆柱的侧面积是多少平方厘米?正确的列式是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,把一个棱长是40厘米的正方体削成一个最大的圆柱体,圆柱的高和底面的直径都等于正方形的棱长,根据圆柱的侧面积=底面周长×高,代入数据求解即可.
【详解】解:把一个棱长是40厘米的正方体削成一个最大的圆柱体,
圆柱的高和底面的直径都等于正方形的棱长,
侧面积为,
故选:C.
【点睛】本题考查圆柱的侧面积、正方体的性质,熟记圆柱侧面积公式,根据题意得出最大的圆柱体的高和底面的直径都等于正方形的棱长是解答的关键.
1、某种商品的外包装如图所示,其展开图的面积为430平方分米,其中BC=5分米,EF=10分米,则AB的长度为( )
A.10分米 B.11分米 C.12分米 D.13分米
【答案】B
【分析】根据展开图都是矩形,可得矩形的面积,根据表面积,可得答案.
【详解】解:由题意得
2×(5AB+10AB+5×10)=430,
解得AB=11分米.
故选B.
【点睛】本题考查了几何体的展开图,根据表面积等于430列出方程是解题关键.
2.如图所示,一个长方体的长、宽、高分别是,,,在这个长方体每个面的中心位置,从前到后,从左到右,从上到下分别打一个边长为的正方形通孔,那么打孔后的长方体的表面积为 .
【答案】104
【分析】打孔后的长方体的表面积原来长方体的表面积6个正方形的面积24个矩形的面积.
【详解】解:打孔后的长方体的表面积,
故答案为:.
【点睛】本题考查了几何体的表面积,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识.
3.综合与实践
某“综合与实践”小组开展了“长方体纸盒的制作”实践活动,他们利用边长为的正方形纸板制作出两种不同方案的长方体盒子(图1为无盖的长方体纸盒,图2为有盖的长方体纸盒)请你动手操作验证并完成任务.(纸板厚度及接缝处忽略不计)
动手操作一:
根据图1方式制作一个无盖的长方体盒子.
方法:先在纸板四角剪去四个同样大小边长为的小正方形,再沿虚线折合起来.
问题解决:
(1)若,则该长方体纸盒的底面边长为________;该长方体纸盒的体积为________;
动手操作二:
根据图2方式制作一个有盖的长方体纸盒.
方法:先在纸板四角剪去两个同样大小边长为的小正方形和两个同样大小的小长方形,再沿虚线折合起来.
拓展延伸:
(2)若,该长方体纸盒的表面积为多少?
【答案】(1)12,864;(2)486
【分析】本题考查求立体图形的体积和表面积,根据题意正确得出立体图形的长宽高是关键.
(1)根据图形可得长方体纸盒的底面边长为大正方形的边长-两个小正方形的边长;根据图形求出长方体纸盒的长宽高即可求出体积;
(2)根据图2的裁剪,表示出长、宽、高进而求出体积.
【详解】解:(1)该长方体纸盒的底面边长为:
该长方体纸盒的体积为:;
解:(2)裁剪后折叠成长方体的长为:,
裁剪后折叠成长方体的宽为:
裁剪后折叠成长方体的高为:3
∴长方体纸盒的表面积为
【经典例题四 由展开图计算几何体的体积】
【例4】相同规格(长为,宽为)的长方形硬纸板,剪掉阴影部分后,将剩余的部分沿虚线折叠,制作成底面为正方形的长方体箱子,有如图的甲、乙两种方案,所得长方体体积分别记为:和,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】A
【分析】由图可知,设甲方案中长方体箱子的正方形底面边长为,长方体的高为,则,求出,得值,然后求出体积即可,同理求出乙方案中长方体的体积,比较大小即可.
【详解】设甲方案中长方体箱子的正方形底面边长为,长方体的高为,
根据题意得:,解得:,
∴;
设乙方案中长方体箱子的正方形底面边长为,长方体的高为,
根据题意得:,解得:,
∴,即有:.
故选:.
【点睛】此题考查了长方体的展开图,体积,二元一次方程组的应用,解题的关键在于求出长方体的高,底面正方形的边长.
1、底部为圆柱形的密封瓶子里装着一些水如左图所示,颠倒瓶子后如右图,则瓶子的容积( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查圆柱的体积,由于瓶子倒立过来后其中水的体积不变,所以空气部分的体积也不变,从图中可以看出,瓶中的水构成高为的圆柱,空气部分构成高为的圆柱,瓶子的容积为这两部分之和,根据圆柱的体积公式,即可求出瓶子的容积.解题的关键是理解瓶子的容积等于水的体积加上空气的体积.
【详解】解:根据题意得:水的体积为,
空气部分构成圆柱的高为,
∴空气的体积为,
∴瓶子的容积是.
故选:B.
2.在综合实践课学习中,老师要求用长为12厘米,宽为8厘米的长方形纸片制作一个无盖的长方体纸盒.甲、乙、丙三位同学分别以下列方式在长方形纸片上截去两角(图中阴影部分),然后沿虚线折成一个无盖的长方体纸盒.
甲:如图1,盒子底面的四边形是正方形
乙:如图2,盒子底面的四边形是正方形
丙:如图3,盒子底面的四边形是长方形,
请将这三位同学所折成的无盖长方体的容积()按从大到小的顺序排列: .
【答案】
【分析】此题主要考查了展开图折叠成几何体,解题的关键是正确题意,然后根据题目的数量关系列出代数式解决问题.根据展开图分别求出每个同学的无盖长方体的容积,再比较大小即可.
【详解】解:由图1可得:盒子底面的正方形的边长为(厘米),高为(厘米),则甲所折成的无盖长方体的容积为:(立方厘米),
由图2可得:盒子底面的正方形的边长为(厘米),高为(厘米),则乙所折成的无盖长方体的容积为:(立方厘米),
由图3可得:盒子底面的长方形的边长为(厘米),(厘米),高为(厘米),则丙所折成的无盖长方体的容积为:(立方厘米),
.
故答案为:.
33.在数学活动课上,老师带领同学们以“制作无盖长方体盒子”为主题展开活动.如图1所示为宽、长的长方形纸板,要将其四角各剪去一个正方形,折成如图2所示的高为的无盖长方体盒子(纸板厚度忽略不计).
(1)在图中的长方形纸板中画出示意图,用实线表示剪切线、虚线表示折痕.
(2)求折成的无盖长方体盒子的体积.
(3)若用这样的一块长方形纸板折成高为的无盖长方体盒子,外表面都涂上色彩,则该盒子需要涂色的面积为 .(用含a的代数式表示)
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查的是长方体的展开图的认识,长方体的表面积与体积的计算,熟练的求解体积与表面积是解本题的关键.
(1)根据无盖的长方体的展开图的形状画图即可;
(2)由长方体的体积公式进行计算即可;
(3)根据无盖的长方体的表面积公式计算即可;
【详解】(1)解:如图所示,即为所求.
(2)
.
答:折成的无盖长方体盒子的体积为.
(3)由题意可得表面积为:
【经典例题五 正方体几种展开图的识别】
【例5】如图,下列图形不属于正方体的表面展开图的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了正方体的展开图.熟练掌握正方体展开图“一线不过四,田凹应弃之”(即不能出现同一行有多余4个正方形的情况,不能出现田字形、凹字形的情况)是解题的关键.
根据正方体的展开图的特点进行判断作答即可.
【详解】解:由题意知,从左到右,第1,2,5不属于正方体的表面展开图,第3,4,6属于正方体的表面展开图;
故选:C.
1.在图中,实线所围成的多边形区域(阴影部分)是由四个全等正方形拼接而成的.现在若补上图中标有号码的其中一个全等小正方形,则可得到九个多边形区域(每个区域恰好含有五个全等小正方形),试问这九个多边形区域中,可以折成无盖的正方体容器的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】根据正方体的展开图有11种情况:1−4−1型共6种,1−3−2型共3种,2−2−2型一种,3−3型一种,由此判定找出答案即可.
【详解】解:根据题意可得:
补上后能够折成无盖的正方体容器的有:④⑤⑥⑦⑧⑨,
共6个,
故选:D.
【点睛】此题考查正方体的展开图,解决此题的关键是记住正方体展开图的类型1-4-1型,2-3-1型,2-2-2型,3-3型.以及口诀“凹、田应弃之”.
2.已知图1的小正方形和图2中所有小正方形都完全一样,将图1的小正方形放在图2中的①、②、③、④的某一个位置,放置后所组成的图形不能围成一个正方体的位置是 .
【答案】①
【分析】根据正方体展开图判断即可.
【详解】根据正方体展开图,可知道:②、③、④位置都是可以的,只有①不行,
故答案为:①.
【点睛】本题考查了正方体的展开图,熟练掌握展开图的方式是解题的关键.
3.综合与实践:
某校七年级开展了“制作正方体纸盒”的实践活动课,他们利用长为(),宽为()的长方形纸板设计并制作出正方体盒子(纸板厚度及接缝处忽略不计),有以下两种设计方案:
方案一:(设计无盖正方体盒子)如图1,当,在纸板四角剪去四个同样大小的小正方形,再沿虚线折合起来就可以做成一个棱长为()的无盖的正方体纸盒;
方案二:(设计有盖正方体盒子)如图2,当,在纸板四角剪去两个同样大小的长方形和两个同样大小的正方形,剩余部分折合起来恰好可以做成一个有盖的正方体纸盒,其棱长与方案一中的无盖正方体棱长大小一样,请你在图2中画出符合要求的设计图;
问题解决:(1)根据方案一的操作,你发现与之间存在的数量关系为______;
(2)根据方案二的操作,你发现与之间存在的数量关系为______;
实际应用:(3)如图3,将一张长,宽的纸板剪掉部分长方形或正方形后,剩余部分恰好可以分成六个同样大小的正方形,且折合起来得到一个有盖的正方体纸盒,求该正方体纸盒表面积的最大值.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】本题考查了正方体的展开图等知识;
(1)从而图形可以直观得出;
(2)横着4个面,竖着3个面,从而得出结果;
(3)从正方体的三类展开图可以得出结果.
【详解】解:(1)如图1,
∵,
∴;
(2)如图2,
∵,,
∴;
(3)如图3,
因为正方体的11种展开图中分为3类中,横排至少4个面,
∴正方体的棱长最大是,
∴表面积最大为:.
【经典例题六 正方体相对两面上的字】
【例6】如图是一个正方体的表面展开图,每个面都标注了一个汉字.在原正方体的表面上,与“爱”相对的面上的汉字是( )
A.解 B.放 C.中 D.学
【答案】C
【分析】本题考查了正方体相对两个面上的文字,根据正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形这一特点解答即可求解,理解正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形这一特点是解题的关键.
【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,
“我”与“放”是相对面,
“爱”与“中”是相对面,
“解”与“学”是相对面,
故选:.
1.一个骰子相对两面的点数之和为7,它的展开图如图所示,下面说法正确的是( )
A.A代表 B.B代表
C.B代表 D.C代表
【答案】A
【分析】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点找出、、相对面对应的点数,再根据骰子相对两面的点数之和为7,即可得到、、对应的点数,即可解题.
【详解】解:由图知,、、相对面对应的点数分别为、、,
骰子相对两面的点数之和为7,
、、对应的点数分别为、、,
故选:A.
2.把正方体的六个面分别涂上六种不同的颜色,并画上朵数不等的花,各面上的颜色与花朵数的情况如下表:
颜色
红
黄
蓝
白
紫
绿
花朵数
6
5
4
3
2
1
现将大小相同的四个上述正方体拼成一个在同一平面上放置的长方体,如图所示,那么长方体的下底面共有 朵花.
【答案】11
【分析】题目考查了几何体的展开图 ,即正方体相对两面上的字;掌握从相邻面去判断相对面,是解题的关键.
涂红色的面相邻的颜色有:黄、紫、白、蓝,所以红的对面一定是绿;同理,可得涂白色的面和涂蓝色的面相对,涂黄色的面和涂紫色的面相对.
【详解】观察图形,发现与涂红色的面相邻的颜色有:黄、紫、白、蓝,所以红的对面一定是绿;
同理,可得涂白色的面和涂蓝色的面相对,涂黄色的面和涂紫色的面相对,
长方体下面的四个面分别涂的是紫色、黄色、绿色、白色,
共有花朵数为.
故答案为:11.
3.将数字,8,9,11书写在每一枚骰子的6个表面上,做成6枚一样的骰子,分别取3枚同样的这种骰子叠放成如图所示的A和B两个柱体,问柱体A和柱体B的表面(不含底面)点数之和分别是多少?说明你的理由.
【答案】柱体A36;柱体B31,见解析
【分析】根据柱体发现,与相邻的面的数是,,8,9,得和11相对;与相邻的面的数是,,8,11,得和9相对;和8相对,根据柱体形状计算即可.
本题考查了正方体表面想对面数字问题,正确判定相对面数字是解题的关键.
【详解】根据柱体发现,与相邻的面的数是,,8,9,得和11相对;与相邻的面的数是,,8,11,得和9相对;和8相对.
故柱体A的表面(不含底面)点数之和为.
柱体B的表面(不含底面)点数之和为.
【经典例题七 含图案的正方体的展开图】
【例7】图1是由白色纸板拼成的立体图形,将此立体图形中的两面涂上颜色,如图2所示.下列四个图形中哪一个是图2的展开图( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了几何体的展开图,由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点,利用排除法解题.
【详解】解:图2中阴影四边形与三角形相邻,四边形在三角形的左侧,
B选项和D选项中,阴影四边形与三角形相对,不合题意,
C选项中,阴影四边形与三角形相邻,但四边形在三角形的右侧,不合题意,
选项A中阴影四边形与三角形的位置符合题意.
故选A.
1.如图所示的正方体的展开图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据答案可知,这几个展开图均为正方体展开图,再根据正方体上的图案位置判断即可.
【详解】解:根据答案可知,这几个展开图均为正方体展开图;
∵正方体 这样的两个面的对角线没有连接在一起,∴A错误;
∵ 不在 这两个面中间,∴B、C错误;
故选:D.
【点睛】本题主要考查正方体的展开图的应用,具备想象力和观察力是解题的关键.
2.有同样大小的三个立方体骰子,每个骰子的展开图如图1所示,现在把三个股子放在桌子上(如图2),凡是能看得到的点数之和最大是 ,最小是 .
【答案】 51 26
【分析】观察图形可知,1和6相对、2和5相对,3和4相对;要使能看到的纸盒面上的数字之和最大,则把第一个正方体的数字1的面与第二个正方体的数字2的面相连,把数字2的面放在下面,则第一个图形露出的数字分别是3、4、5、6;第二个正方体的数字1面与第三个正方体的数字1的面相连,数字3的面放在下面,则第二个正方体露在外面的数字是4、5、6,第三个正方体露在外面的数字就是3、4、5、6,据此可得能看得到的点数之和最大值;
要使能看到的纸盒面上的数字之和最小,则把第一个正方体的数字6的面与第二个正方体的数字5的面相连,把数字5的面放在下面,则第一个正方体露在外面的数字分别是1、2、3、4;第二个正方体的数字6的面与第三个正方体数字6的面相连,数字4的面放在下面,则第二个正方体露在外面的数字是1、2、3;第三个正方体露在外面的数字是1、2、3、4,即可得能看得到的点数之和最小值.
【详解】解:根据题意,得:露在外面的数字之和最大是:3+4+5+6+4+5+6+3+4+5+6=51,
最小值是:1+2+3+4+1+2+3+1+2+3+4=26,
故答案为:51,26.
故答案为:51,26.
【点睛】本题主要考查学生的空间想象能力和推理能力,也可动手制作一个正方体,根据题意在各个面上标上数字,再确定对面上的数字,可以培养动手操作能力和空间想象能力.
3.如图,左面立.体图形中四边形表示平面截正方体的截面,请在右面展开图中画出四边形的四条边.
【答案】见解析
【分析】先补充图中缺少的字母,然后确定四边形的四条边所在的平面,继而即可求解.
【详解】
解:截面的线在展开图中,如图
【点睛】此题考查正方体的展开图,解决此题的关键是抓住四边形APQC四个顶点所在的位置,再进一步确定四边形的四条边所在的平面就可容易地画出.
【经典例题八 求展开图上两点折叠后的距离】
【例8】图①是边长为1的六个正方形组成的图形,经过折叠能围成如图②的正方体,一只蜗牛从点沿该正方体的棱爬行到点的最短距离为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】将图①折成正方体,然后判断出、的在正方体中的位置,从而可得到之间的距离.
【详解】解:如图所示,将图①折成正方体后点、的在正方体中的位置,
蜗牛是从点沿该正方体的棱爬行到点
,
故选:C.
【点睛】本题考查了展开图折成几何体,判断出、的在正方体中的位置是解题的关键.
1.图是边长为的六个小正方形组成的图形,它可以围成图的正方体,则在图中,小虫从点沿着正方体的棱长爬行到点的长度为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】将图1折成正方体,然后判断出A、B在正方体中的位置关系,从而可得到AB之间的距离.
【详解】解:将图1折成正方体后点A和点B为同一条棱的两个端点,得出AB=1,
则小虫从点A沿着正方体的棱长爬行到点B的长度为1.
故选B.
【点睛】本题主要考查的是展开图折成几何体,判断出点A和点B在几何体中的位置是解题的关键.
2.如图,这是一个正方体的表面展开图,若把它再折回成正方体后,有下列命题:
①点H与点C重合;②点D与点M与点R重合;③点B与点Q重合;④点A与点S重合.
其中正确命题的序号是 .(注:把你认为正确的命题的序号都填上)
【答案】②④
【分析】将这个展开图还原之后可以找到每个点对应的位置,这样就可以进行判断了没注意判断不要出错.
【详解】把展开图,折叠为正方体如图,依据正方体展开图的特征,②④是正确的,
故答案为②④.
【点睛】本题主要考查了空间几何体的展开图,我们将这个展开图还原之后可以找到每个点对应的位置,这样就可以进行判断了没注意判断不要出错.
3.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?
【答案】
这样的最短线路一共有6条.
【分析】求从点A到点B的最短路线,在立体图形中难以解决,可以考虑把正方体展开成平面图形来考虑.如图所示,我们都有这样的实际经验,在两点之间,走直线路程最短,因而沿着从点A到点B的虚线走,路程最短,然后再把展开图折叠起来.
【详解】解:所走的最短路线是正方体平面展开图中从点A到点B的连线.
在正方体上,像这样的最短路线一共有六条,如图所示.
【点睛】本题考查了几何体的展开图,两点之间线段最短的应用,主要考查学生的空间想象能力和观察图形的能力.
【经典例题九 补一个面使图形围成正方体】
【例9】图1和图2中所有的正方形都相同,将图1的正方形放在图2中①②③④⑤的某一位置,所组成的图形能围成正方体的位置有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了正方体的展开图,熟知正方体的11种展开图是解题关键,据此即可求解.
【详解】解:将图1的正方形放在图2中①②③④⑤的某一位置,所组成的图形能围成正方体的位置有②③⑤三种情况,图1的正方形放在图2中①④的位置,会出现重叠的面,无法围成正方体.
故选:C
1.如图,硬纸板上有10个无阴影的正方形,从中选1个,使得它与图中多个有阴影的正方形一起能折叠成一个正方体纸盒,选法共有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
【答案】A
【分析】利用正方体的展开图即可解决问题,共四种.
【详解】解:如图所示:共四种.
故选A.
【点睛】本题主要考查了正方体的展开图.解题时勿忘记四棱柱的特征及正方体展开图的各种情形.
2.黑龙江省第五届旅游发展大会将于2023年夏季在大庆市举办,为“迎旅发”,创建美丽城市,九年级学生设计了正方体废纸回收盒,如图所示,将写有“庆”字的正方形添加到图中,使它们构成完整的正方体展开图,共有 种添加方式.
【答案】4
【分析】根据正方体的表面展开图的特征,即可解答.
【详解】解:将写有“庆”字的正方形分别放在“建”、“设”、“美”、“丽”的上方均可构成完整的正方体展开图,
所以,共有4种添加方式,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了几何体的展开图,熟练掌握正方体的表面展开图的特征是解题的关键.
3.小明在学习了《展开与折叠》这一课后,明白了很多几何体都能展开成平面图形.于是他在家用剪刀展开了一个长方体纸盒,可是一不小心多剪了一条棱,把纸盒剪成了两部分,即图中的①和②.根据你所学的知识,回答下列问题:
(1)小明总共剪开了 条棱.
(2)现在小明想将剪断的②重新粘贴到①上去,而且经过折叠以后,仍然可以还原成一个长方体纸盒,你认为他应该将剪断的纸条粘贴到①中的什么位置?请你帮助小明在图上补 全.(请在备用图中画出所有可能)
(3)小明说:他所剪的所有棱中,最长的一条棱是最短的一条棱的4倍.现在已知这个长方体纸盒的底面是一个正方形,并且这个长方体纸盒所有棱长的和是720cm,求这个长方体纸盒的体积.
【答案】(1)8,
(2)四种可能,图形见详解
(3)128000 cm2
【分析】(1)根据展开后的图形即可解题,(2)根据长方体的展开图的特点,进行画图,注意考虑周全.,(3)利用底面是正方形, 最长的一条棱是最短的一条棱的4倍,棱长的和是720cm,求出长宽高,即可解题.
【详解】解:(1)由展开图发现,小明一共剪开了8条棱,
故答案是8,
(2)如下图,四种可能,
(3)∵长方体纸盒的底面是一个正方形,
∴设最短的棱长即高为acm,则长与宽相等为4acm.
∵长方体纸盒所有棱长的和是720cm,∴4(a+4a+4a)=720,解得a=20
这长方体纸盒的体积为20×80×80=128000cm2
故答案是8;四种情况;128000 cm2
【点睛】本题考查了立体图形的展开,属于简单题,熟悉立体图形的性质是解题关键.
【经典例题十 截一个几何体】
【例10】截一个几何体可以得到不同的平面图形,下面四个平面图形均可由哪一个几何体截得( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了几何体的截面图,根据题意进行排除即可,解题的关键是正确理解几何体的截面图
【详解】根据几何体的截面可知,
、圆锥的截面图为圆,三角形,此选项不符合题意;
、正方体的截面图如图,此选项不符合题意;
、球的截面图为圆,此选项不符合题意;
、圆柱的截面图为圆,长方形,此选项不符合题意;
故选:.
1.一个底面直径27厘米,高是9厘米的圆锥形木块,分成形状、大小完全相同的两个木块后,表面积比原来增加了( ).
A.81平方厘米 B.121.5平方厘米 C.243平方厘米 D.23.3平方厘米
【答案】C
【分析】圆锥形木块,沿高分成形状大小完全相同的两个木块后,增加的是两个三角形的面积,只要这求出两个三角形的面积即可.
【详解】解: ,
=,
=243(平方厘米);
答:表面积比原来增加243平方厘米.
故选:C.
【点睛】此题考查了学生对立体图形和平面图形的分析,运用学过的知识解决实际问题,掌握三角形的面积公式是解题的关键.
2.已知一个棱长为15的正方体木块,现在从它的八个顶点处分别截去棱长为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体,则所得到的几何体的各条棱的长度之和最少为 .
【答案】368
【分析】本题考查了正方体的特征,正确理解截一个几何体后的图形是本题的解题关键.
根据截去小正方体后棱长变化求出棱长和,再分析当棱长为7和棱长为8的小正方形相邻时,棱长和最少,计算求出即可.
【详解】∵在每个顶点处截去一个小正方体,原正方体棱数会多9,原正方体棱长和多出6个小正方体棱长,
∴八个顶点处分别截去棱长为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体后,
棱长和为:,
当棱长为7和棱长为8的小正方形相邻时,棱长和最少,
由于重合总棱长的和相当于少4个长为7的棱长,
∴最少棱长和为:,
故答案为:368.
3.完成下列各题:
(1)在图中增加一个与某个小正方形相邻的小正方形,使所得图形经过折叠能够围成一个正方体,画出所有可能的情况.
(2)用一个平面去截一个几何体,如果截面的形状是长方形,你能想象出原来的几何体可能是什么吗?至少写出四种几何体.
(3)一个几何体由几个大小相同的小正方体搭成,从上面观察这个几何体,看到的形状如图所示,请画出从正面和左面看到的图形.
【答案】(1)见解答过程;
(2)三棱柱,长方体、正方体,圆柱;
(3)见解答过程;
【分析】本题主要考查三视图,截一个几何体,展开图折叠成几何体,解答的关键是对相应的知识的掌握与运用.
(1)根据正方体的展开图进行分析即可;
(2)根据截面的定义与几何体的截面的形状进行分析即可;
(3)根据三视图的定义画出图形即可.
【详解】(1)如图1,
(2)截面的形状是长方形的几何体有:三棱柱,长方体,正方体,圆柱,(答案不唯一);
(3)正面、左面看到的图形:
1.(23-24七年级下·黑龙江绥化·期末)如图,把一个圆柱切拼成一个长方体后,长方体的表面积和体积与圆柱的相比,( )
A.都不变 B.体积不变,表面积变小
C.都变大 D.体积不变,表面积变大
【答案】D
【分析】本题主要考查圆柱与正方体的表面积及体积计算公式,解题的关键是正确表示出长方体的长宽及高.设圆柱的底面半径是r,圆柱的高为h,根据拼成长方体的高等于圆柱的高是h,再根据长方体的表面积和体积公式与圆柱的表面积和体积公式列式表示出长方体的表面积和体积与原来圆柱的表面积和体积,由此即可进行比较选择.
【详解】解:设圆柱的底面半径为r,圆柱的高为h,
则长方体的高等于圆柱的高是h,长方体的长为,宽为r,
圆柱的表面积为:;
圆柱的体积为:;
长方体的表面积为:;
长方体的体积为:;
所以,这个长方体和原来的圆柱体比较表面积变大了,体积没变,
故答案为:D
2.(2024·河北邯郸·模拟预测)用相同尺寸的长方形纸板制作一个无盖的长方体纸盒.先在纸板上画出其表面展开图(需剪掉阴影部分),两种裁剪方案如图1和图2所示,图中A,B,C均为正方形:
下列说法正确的是( )
A.方案 1中的 B.方案2中的
C.方案1所得的长方体纸盒的容积小于方案 2所得的长方体纸盒的容积 D.方案1所得的长方体纸盒的底面积与方案2所得的长方体纸盒的底面积相同
【答案】C
【分析】本题考查图形的展开与折叠,考查学生的运算能力、推理能力、空间观念.分别求出a和b的值,方案1和方案2的容积即可得到答案.
【详解】解:方案1:,故A选项错误,
所折成的无盖长方体的底面积为.
容积为.
方案2:,故B选项错误,
所折成的无盖长方体的底面积为.
容积为.
∴方案1所得的长方体纸盒的容积小于方案 2所得的长方体纸盒的容积,
故选:C.
3.(2024·云南昆明·二模)如图,一个棱长为15的正方体木块,从它的八个顶点处依次截去棱长分别为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体,最后得到的几何体的表面积是( )
A.
B.
C.或
D.或
【答案】C
【分析】本题考查了截一个几何体的知识,此题解答的关键在于注意考虑当截取的棱长为8和7的小正方体相邻时,剩下部分的表面积最少.一般情况下,正方体八个顶点截取小正方体,表面积不会变.但当截取的棱长为8和7的小正方体相邻时,表面积就会有变化,少掉2个边长为7的正方形的面积.至于其它6个顶点不可能割穿,所以不用考虑.
【详解】解:如题图,一个棱长为15的正方体木块,从它的八个顶点处依次截去棱长分别为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体,
一般情况下,正方体八个顶点截取小正方体,表面积不会变,最后得到的几何体的表面积是;
或当截取的棱长为8和7的小正方体相邻时,表面积就会有变化,少掉2个边长为7的正方形的面积,最后得到的几何体的表面积是.
故选:C
4.(21-22六年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)一根长方体木料,长米,宽米,厚分米,把它锯成段,表面积最少增加( )平方分米.
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了长方体表面积问题,依据题意,把它锯成段,需要锯次,每锯次就增加个面,一共增加了个面,要使增加的表面积最少,就要平行于最小面切割才满足条件,根据长方形面积公式可以求出单个截面面积,最后乘即可,求出最小截面面积是解题的关键.
【详解】解:米分米,
∴表面积最少增加平方分米,
故选:.
5.(2024七年级·全国·竞赛)将若干个相同的小正方体堆成如图所示的图形,若每个小正方体的棱长为,则这个图形的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了求几何体的表面积,分别找到该几何体六个方向露在外面的面,再根据每个面的面积为即可得到答案.
【详解】解:从上面看,露在外面的小正方体的面一共有(个),
从下面看露在外面的小正方体的面一共有(个),
从左面看,露在外面的小正方体的面一共有(个),
从右面看,露在外面的小正方体的面一共有(个),
从正面看,露在外面的小正方体的面一共有(个),
从后面看,露在外面的小正方体的面一共有(个),
∴该几何体露在外面的面一共有60个,
∵小立方体的棱长为a,
∴这个几何体的表面积为,
故选:D.
6.(23-24七年级上·广东中山·阶段练习)一个小正方体的六个面分别标有数字,将它按如图所示的方式顺时针滚动,每滚动算一次,则滚动第次时,小正方体朝下一面标有的数字是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了正方体相对两个面上的数字,先找出正方体相对面的数字,然后从数字找规律即可解答,从数字找到规律是解题的关键.
【详解】解:由图可知:和相对,和相对,和相对,
将正方体沿如图所示的顺时针方向滚动,每滚动算一次,
正方体朝下一面的点数依次为且依次循环,
∵,
∴滚动第次后,骰子朝下一面的点数是,
故选:.
7.(23-24七年级上·重庆大渡口·阶段练习)一个立体图形,从三个方面看到的图形如下,搭这样的立体图形,需要 个小正方体.
【答案】5
【分析】本题主要考查三视图中小正方形数量,根据三视图分别求得第一行和第二行的数量即可求得答案.
【详解】解:根据题意得,第一行的正方形数量从左向右依次为1,2,1,第二行正方形数量为1,则共需要.
故答案为:5.
8.(23-24七年级上·内蒙古呼和浩特·开学考试)下图是一个正方体的展开图,与“自”字相对的是 字,如果折成的正方体棱长是4厘米,这个正方体的表面积是 平方厘米,体积是 立方厘米.
【答案】 “功” 96 64
【分析】此题考查了正方体展开图的特征、正方体表面积的计算、正方体体积的计算.
此图属于正方体展开图的“”型,折成正方体后,“自”与“功”相对;根据正方体表面积计算公式“”、正方体体积计算公式“”即可计算出折成成的正方体的表面积、体积.
【详解】解:面是一个正方体的展开图,与“自”字相对的是“功”字
(平方厘米)
(立方厘米)
答:这个正方体的表面积是96平方厘米,体积是64立方厘米.
故答案为:“功”,96,64.
9.(23-24六年级下·全国·假期作业)把正方体的六个面分别涂上六种不同的颜色,并画上朵数不等的花,各面上的颜色与花朵数的情况如下表:
颜色
红
黄
蓝
白
紫
绿
花朵数
6
5
4
3
2
1
现将大小相同的四个上述正方体拼成一个在同一平面上放置的长方体,如图所示,那么长方体的下底面共有 朵花.
【答案】11
【分析】题目考查了几何体的展开图 ,即正方体相对两面上的字;掌握从相邻面去判断相对面,是解题的关键.
涂红色的面相邻的颜色有:黄、紫、白、蓝,所以红的对面一定是绿;同理,可得涂白色的面和涂蓝色的面相对,涂黄色的面和涂紫色的面相对.
【详解】观察图形,发现与涂红色的面相邻的颜色有:黄、紫、白、蓝,所以红的对面一定是绿;
同理,可得涂白色的面和涂蓝色的面相对,涂黄色的面和涂紫色的面相对,
长方体下面的四个面分别涂的是紫色、黄色、绿色、白色,
共有花朵数为.
故答案为:11.
10.(2024·辽宁沈阳·二模)一个不透明立方体的6个面上分别写有数字1、2、3、4、5、6,任意两对面上所写的两个数字之和为7,将这样的几个立方体按照相接触两个面上的数字之和为8,摆放成一个几何体,这个几何体的三视图如图所示,图中所标注的是部分面上所见的数字,则★所代表的数是 .
【答案】3
【分析】本题考查了由三视图判断几何体.根据主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形,从三视图中2开始,结合主视图可得到下层正面为6的正方体左右两面的数字为3与4,进而可确定此正方体上下两面是2与5,再底面是5与2两种情况考虑,从下往上即可得出★所代表的数.
【详解】解:由题意可以还原这个立体图形的形状,
左视图中2的对面是5;紧临的是3,其对面是4;再接下来是4,其对面是3;
主视图中小正方体正面是6,后面是1;左面是是4,右面是是3;上下两面就是2、5相对;
当底面是5,上面为2,紧临的是6,其对面是1;接触的两个面上的数字之和为8,则★应为7,不可能;
故底面只能是2,上面是5,紧临的是3,其对面是4;接下来紧临的还是4,★为其对面, 所以是3;
故答案为:3.
11.(23-24七年级上·江苏南京·阶段练习)如图,图1为一个长方体,,M为所在棱的中点,图(2)为图1的表面展开图,则图2中的面积为 .
【答案】68或16
【分析】本题主要考查长方体的展开图,根据长方体展开图的特点分类讨论是解题关键.分类讨论,再结合三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:由长方体的展开图可分类讨论:①当点M的位置如图,且为所在线段中点时,连接,,
∴,
∴;
②当点M的位置如图,且为线段中点时,连接,
∴,
∴.
故答案为:16或68.
12.(23-24七年级上·广东深圳·期中)有一个正方体的六个面上分别标有数字、、、、、,从三个不同的角度观察这个正方体所得到的结果如图所示,如果标有数字的面所对面上的数字记为,的面所对面上数字记为,那么的值为 .
【答案】
【分析】本题考查正方体的表面展开图,正确判断“对面”和“邻面”是解题的关键.根据正方体的对面和邻面得出每个面的对面,确定、的值,即可求解.
【详解】解:由三个正方体上所标的数字可得,
“”的邻面有“,,,”,因此“”对“”,
“”的邻面有“,,,”,因此“”对“”,
于是“”对“”,
标有数字的面所对面上的数字记为,的面所对面上数字记为,
,,
.
故答案为:.
13.(23-24七年级上·辽宁沈阳·开学考试)制作一个无盖的圆柱形水桶,有以下几种型号的铁皮可供搭配选择(取).
(1)你选择材料______号作为水桶的侧面,选择材料______号作为水桶的底面(填序号);
(2)用你选择的材料制作水桶,一共用了多少的铁皮?
【答案】(1)②号,③号
(2)
【分析】本题主要考查圆柱体的表面积,解题的关键在于熟练掌握公式进行计算.
(1)根据圆柱侧面展开图的特征,圆柱的侧面沿高展开是长方形,根据题意进行选择即可;
(2)根据圆柱的侧面积公式以及圆的面积公式进行计算即可.
【详解】(1)解:
我选②号、③号;
(2)解:
答:一共用了的铁皮.
14.(23-24七年级下·广西南宁·期末)广西百色盛产芒果,芒果的包装盒设计为长方体.这个长方体可由边长为的正方形纸板制成.如图所示,在纸板四角分别剪去两个同样大小的小正方形和两个同样大小的小长方形(阴影部分),再把剩余部分按虚线折成一个有盖的长方体纸盒.设小正方形的边长为.
(1)与的数量关系是 ;
(2)若,求和的长;
(3)若长方体纸盒的底面长与宽的差不少于,求x取最大值时长方体纸盒的体积.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】本题主要考查了展开图折叠成几何体,解题时要能读懂题意,列出关系式是关键.
(1)依据题意,根据长方体纸盒折叠的关系可以得解;
(2)依据题意,由正方形的边长为,从而可得,则,,又,进而计算可以得解;
(3)依据题意,由(2)得,长方体纸盒长为,宽为,又由长方体纸盒的底面长与宽的差不少于,从而,故,再求出长与宽即可判断得解.
【详解】(1)解:根据长方体纸盒折叠的关系可得,.
故答案为:.
(2)解:由题意,正方形的边长为,
.
,.
又,
,.
(3)解:由(2)得,长方体纸盒长为,宽为,
又长方体纸盒的底面长与宽的差不少于,
.
.
当最大时为15,此时长方体纸盒的长为,宽为.
此时体积为.
答:取最大值15时长方体纸盒的体积为.
15.(23-24七年级上·山西临汾·阶段练习)综合与实践
某“综合与实践”小组开展了“长方体纸盒的制作”实践活动,他们利用边长为的正方形纸板制作出两种不同方案的长方体盒子(图1为无盖的长方体纸盒,图2为有盖的长方体纸盒)请你动手操作验证并完成任务.(纸板厚度及接缝处忽略不计)
动手操作一:
根据图1方式制作一个无盖的长方体盒子.
方法:先在纸板四角剪去四个同样大小边长为的小正方形,再沿虚线折合起来.
问题解决:
(1)若,则该长方体纸盒的底面边长为________;该长方体纸盒的体积为________;
动手操作二:
根据图2方式制作一个有盖的长方体纸盒.
方法:先在纸板四角剪去两个同样大小边长为的小正方形和两个同样大小的小长方形,再沿虚线折合起来.
拓展延伸:
(2)若,该长方体纸盒的表面积为多少?
【答案】(1)12,864;(2)486
【分析】本题考查求立体图形的体积和表面积,根据题意正确得出立体图形的长宽高是关键.
(1)根据图形可得长方体纸盒的底面边长为大正方形的边长-两个小正方形的边长;根据图形求出长方体纸盒的长宽高即可求出体积;
(2)根据图2的裁剪,表示出长、宽、高进而求出体积.
【详解】解:(1)该长方体纸盒的底面边长为:
该长方体纸盒的体积为:;
解:(2)裁剪后折叠成长方体的长为:,
裁剪后折叠成长方体的宽为:
裁剪后折叠成长方体的高为:3
∴长方体纸盒的表面积为
16.(23-24七年级上·河南郑州·阶段练习)一个几何体由边长为 大小相同的小立方块搭成,从上面看到的形状如图所示,其中小正方形中的数字表示在该位置的小立方块的个数.
(1)请画出从正面和左面观察这个几何体得到的形状图.
(2)若给该几何体涂色,则该几何体涂色面积为多少 (不含底面)?
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查从不同方向看几何体,几何体的表面积等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据从不同方向看画出图形即可;
(2)判断出表面小正方形的个数求出表面积.
【详解】(1)解:如图,
(2)解:,
即该几何体涂色面积为.
17.(23-24七年级上·河南郑州·期末)综合与实践:用一张正方形的纸片制作一个无盖长方形盒子.如果我们按照如图所示的方式,将正方形的四个角剪掉四个大小相同的小正方形,然后沿虚线折起来,就可以做成一个无盖的长方体盒子.
(1)如果原正方形纸片的边长为a,剪去的正方形的边长为b,则折成的无盖长方体盒子的高为______,底面积为______ ,请你用含a,b的代数式来表示这个无盖长方体纸盒的容积______;
(2)如果,剪去的小正方形的边长按整数值依次变化,即分别取,,,,,,,,,时,折成的无盖长方体的容积分别是多少?请你将计算的结果填入下表;
剪去正方形的边长/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
容积/
324
512
___
___
500
384
252
128
36
0
(3)观察绘制的统计表,你发现,随着剪去的小正方形的边长的增大,所折无盖长方体盒子的容积如何变化?( )
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
(4)为了得到边长为20的无盖长方体盒子的最大容积,小明请教学习编程的哥哥后得到:当剪去小正方形的边长为原正方形纸片边长的时,此时容积最大,请你求出此时无盖长方体的最大容积:______.
【答案】(1),,
(2)588;576
(3)C
(4)
【分析】本题考查认识立体图形,掌握长方体的展开与折叠以及底面积、体积的计算方法是正确解答的关键.
(1)根据长方体的展开与折叠的特征即可得出长方体盒子的高,再根据盒子“底面”的长、宽根据面积公式即可得出答案,根据体积计算公式进行计算即可;
(2)把,,以及,代入 进行计算即可;
(3)求出当,时,计算的值即可.
【详解】(1)解:如果原正方形纸片的边长为,剪去的正方形的边长为 ,则折成的无盖长方体盒子的高为 ,底面积为,请你用含,的代数式来表示这个无盖长方体纸盒的容积 ;
故答案为:,,;
(2)当,时,,
当,时,,
故答案为:588,576;
(3)由统计表中的数据发现,随着剪去的小正方形的边长的增大,所折无盖长方体盒子的容积先增大后减小,
故答案为:C;
(4)当,时,体积最大,最大体积为,
故答案为:.
18.(23-24六年级上·山东威海·期末)小明在学习了正方体的展开图后,明白了很多几何体都能展开成平面图形.于是他用剪刀剪开了一个长方体纸盒,可是一不小心多剪开了一条棱,把纸盒剪成了两部分,如图1、图2所示.请根据你所学的知识,回答下列问题:
观察判断:
(1)小明共剪开了________条棱;
动手操作:
(2)现在小明想将剪断的图2重新粘贴到图1上去,而且经过折叠以后,仍然可以还原成一个长方体纸盒(如图3),小明在图1中补全图形有________种方法,请任选一种方法在图1中补全粘贴;
解决问题:
(3)经过测量,小明发现这个纸盒的底面是一个正方形,其边长是长方体的高的5倍,并且纸盒所有棱长的和是,求这个纸盒的体积.
【答案】(1)8;(2)4;见解析(3)这个长方体纸盒的体积为
【分析】本题主要考查了几何展开图,结合具体的问题,辨析几何体的展开图,通过结合立体图形与平面图形的转化,建立空间观念,是解决此类问题的关键.
(1)根据平面图形得出剪开棱的条数,
(2)根据长方体的展开图的情况可知有四种情况,
(3)设最短的棱长高为,则长与宽相等为,根据棱长的和是,列出方程可求出长宽高,即可求出长方体纸盒的体积.
【详解】解(1)小明共剪了8条棱,
故答案为:8.
(2)如图,四种情况.
故答案为:4;
(3)长方体纸盒的底面是一个正方形,
设最短的棱长高为,则长与宽相等为,
长方体纸盒所有棱长的和是,
,
解得,
这个长方体纸盒的体积为.
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