内容正文:
6.1.2 点线面体
学习目标
1. 理解点、线、面、体的概念,能描述它们的基本特征。
2. 知道点、线、面、体之间的关系,能举例说明“点动成线,线动成面,面动成体”。
3. 能够识别一些简单几何体的组成要素(点、线、面)。
4. 培养初步的空间观念和几何直观。
知识点讲解
1. 几何体(体):我们周围的很多物体,如书本、魔方、篮球、圆锥等,它们都占据一定的空间,具有一定的形状和大小,这些物体都是几何体,简称体。
2. 面:
· 包围着体的是面。面是构成几何体的基本要素之一。
· 面有平面和曲面之分。例如,课本的面是平面,篮球的表面是曲面,圆柱的侧面是曲面,底面是平面。
· 面没有厚度,但有大小。
3. 线:
· 面与面相交的地方形成线。线是构成面的基本要素之一。
· 线有直线和曲线之分。例如,长方体相邻的两个面相交形成的棱是直线,圆柱的侧面与底面相交形成的是曲线(圆)。
· 线没有粗细,但有长短。
4. 点:
· 线与线相交的地方是点。点是构成线的基本要素之一。
· 点没有大小,通常用大写字母表示,如点 A,点 B。
5. 点、线、面、体之间的关系:
· 点动成线:一个点运动后形成一条线。例如,笔尖在纸上移动就能画出线。
· 线动成面:一条线运动后形成一个面。例如,汽车雨刷在摆动时,它的运动轨迹形成一个面。
· 面动成体:一个面运动后形成一个体。例如,将一张长方形的纸绕它的一条边旋转一周,会形成一个圆柱体。
6. 几何图形的构成:
几何图形都是由点、线、面、体组成的。点是构成图形的基本元素。
例题解析
例题1:下列说法正确的是( )
A. 几何图形都是由点、线、面、体组成的,点是构成图形的最基本元素
B. 面有厚度,所以能看得见
C. 线没有粗细,但有一定的长度和宽度
D. 体没有大小,只有形状
解析:
根据点、线、面、体的基本概念进行判断。
A选项:几何图形都是由点、线、面、体组成的,点是构成图形的基本元素,该说法正确。
B选项:面没有厚度,所以该说法错误。
C选项:线没有粗细,也没有宽度,只有长度,所以该说法错误。
D选项:体有一定的形状和大小,所以该说法错误。
故正确答案是 A。
例题2:将一个直角三角形绕它的一条直角边所在的直线旋转一周,形成的几何体是什么?这个过程体现了什么数学原理?
解析:
直角三角形绕它的一条直角边所在的直线旋转一周。
以旋转的这条直角边为轴,另一条直角边会绕轴旋转一周,形成一个圆形的截面,而斜边旋转一周形成一个曲面。
这样就构成了一个圆锥体。
这个过程是一个平面图形(直角三角形)运动形成了一个立体图形(圆锥),体现了“面动成体”的数学原理。
故形成的几何体是圆锥,体现了面动成体。
例题3:一个正方体有多少个面?多少条棱?多少个顶点?若正方体的棱长为 ( a ),则它的表面积是多少?(用含 ( a ) 的代数式表示)
解析:
正方体是一种常见的几何体。
面:正方体有6个面,且每个面都是正方形。
棱:正方体有12条棱,且所有棱的长度都相等。
顶点:正方体有8个顶点。
表面积:正方体的表面积是6个面的面积之和。每个面的面积为棱长乘以棱长,即。所以6个面的面积之和为。
故正方体有6个面,12条棱,8个顶点,表面积是。
例题4:下列现象中,能说明“线动成面”的是( )
A. 天空中流星划过留下的痕迹
B. 旋转一扇门,门在空中运动的轨迹
C. 把一根筷子放在碗里,在灯光下筷子在桌面上形成的影子
D. 用铅笔在纸上画一条直线
解析:
依次分析每个选项所体现的点、线、面、体关系。
A选项:流星可以看作一个点,流星划过留下的痕迹是线,体现了“点动成线”,所以该选项不符合题意。
B选项:门可以看作一个平面的一部分(矩形),旋转门时,门在空中运动的轨迹形成一个圆柱体的侧面,是一个曲面,体现了“面动成体”,所以该选项不符合题意。
C选项:筷子可以看作一条线,在灯光照射下,筷子在桌面上形成的影子是一个面,这是由于光线被筷子(线)遮挡,在桌面上形成了一块区域(面),体现了“线动成面”,所以该选项符合题意。
D选项:铅笔尖可以看作一个点,画直线的过程体现了“点动成线”,所以该选项不符合题意。
故正确答案是 C。
例题5:一个几何体,它有5个面,8条棱,5个顶点,这个几何体是什么?说出它每个面的形状。
解析:
根据所给的面数、棱数和顶点数来判断几何体。
常见的几何体中,三棱柱有5个面(2个三角形底面,3个长方形侧面),9条棱,6个顶点,不符合。
四棱柱有6个面,12条棱,8个顶点,不符合。
而四棱锥,它有1个底面(四边形)和4个侧面(三角形),共 ( 1 + 4 = 5 ) 个面。
顶点:底面有4个顶点,加上锥顶1个顶点,共 ( 4 + 1 = 5 ) 个顶点。
棱:底面有4条棱,从锥顶到底面4个顶点有4条棱,共 ( 4 + 4 = 8 ) 条棱。
正好符合题目中5个面,8条棱,5个顶点的条件。
所以这个几何体是四棱锥。
它的底面是四边形,4个侧面都是三角形。
故这个几何体是四棱锥,底面是四边形,侧面是三角形。
巩固练习
一、选择题 (本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 下列关于点的说法正确的是( )
A. 点有大小,可以度量
B. 点没有大小,但有形状
C. 点是构成图形的基本元素
D. 现实生活中能找到真实的点
2. 下列几何体中,只由一个曲面围成的是( )
A. 正方体
B. 圆柱
C. 球
D. 圆锥
3. “笔尖在纸上快速滑动写出一个汉字”,这个过程中,笔尖的运动体现了( )
A. 点动成线
B. 线动成面
C. 面动成体
D. 体动成形
4. 一个圆柱体有多少个平面?多少个曲面?( )
A. 1个平面,1个曲面
B. 2个平面,1个曲面
C. 3个平面,0个曲面
D. 0个平面,3个曲面
5. 将一个长方形绕它的一条边所在的直线旋转一周,得到的几何体是( )
A. 圆锥
B. 圆柱
C. 球
D. 长方体
6. 下列说法中错误的是( )
A. 长方体和正方体都是棱柱
B. 棱柱的侧面都是长方形
C. 棱锥的侧面都是三角形
D. 球体没有顶点,也没有棱
7. 一个三棱锥有多少条棱?( )
A. 3条
B. 4条
C. 6条
D. 8条
8. 下列现象中,属于“面动成体”的是( )
A. 钟表的指针转动时,指针扫过的区域
B. 一个圆沿着它的一条直径所在的直线对折,形成的图形
C. 将一张圆形纸片绕着它的圆心旋转一周,形成的图形
D. 把一张长方形的纸卷成一个圆筒
二、填空题 (本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1. 面与面相交成__________,线与线相交成__________。
2. 圆锥是由__________个面围成的,其中__________个平面,__________个曲面。
3. 正方体有__________个顶点,若一个正方体的所有棱长之和为 ( 24 ) cm,则它的棱长为__________cm。
4. “汽车雨刷在挡风玻璃上摆动,清除雨水”,这个过程中,雨刷的运动可以看作是__________动成__________。(填“点”、“线”、“面”或“体”)
5. 一个n棱柱有__________个顶点,__________条棱,__________个面。(用含n的代数式表示)
6. 三棱柱的侧面展开图是一个__________形(填图形名称),它有__________条边。
三、解答题 (本大题共4小题,共58分)
1. (10分)分别说出构成下列几何体的基本元素(点、线、面),并描述它们的特点:
(1)长方体;
(2)圆柱。
2. (16分)判断下列说法是否正确,并说明理由:
(1)直线是向两端无限延伸的,所以直线没有长度。
(2)平面是向四周无限延展的,所以平面没有面积。
(3)因为点没有大小,所以两个点重合后还是一个点。
(4)球的表面是一个平面。
3. (18分)一个简单多面体(各个面都是平面多边形,且没有空洞)有10个顶点,7个面,根据欧拉公式 ( V - E + F = 2 )(其中 ( V ) 表示顶点数,( E ) 表示棱数,( F ) 表示面数),求这个多面体的棱数。如果这个多面体是一个棱柱,那么它是几棱柱?它有多少条侧棱?
巩固练习答案与解析
一、选择题
1. 答案:C
解析:点没有大小,也没有形状,A、B选项错误;点是构成图形的基本元素,C选项正确;现实生活中找不到绝对的、没有大小的点,只能是抽象的概念,D选项错误。
2. 答案:C
解析:正方体由6个平面围成,A选项错误;圆柱由2个平面(底面)和1个曲面(侧面)围成,B选项错误;球只由一个曲面围成,C选项正确;圆锥由1个平面(底面)和1个曲面(侧面)围成,D选项错误。
3. 答案:A
解析:笔尖可看作一个点,写出汉字的过程是点运动形成线,体现“点动成线”,A选项正确;B选项体现“面动成体”;C选项影子是光的直线传播形成,与线动成面无关;D选项也是“点动成线”,但题目问的是该过程体现的,A更直接描述了笔尖运动成字(线)的过程。
4. 答案:B
解析:圆柱体有上下两个底面,都是平面(圆形),还有一个侧面,是曲面。所以有2个平面,1个曲面,B选项正确。
5. 答案:B
解析:长方形绕它的一条边所在直线旋转一周,这条边是轴,相对的另一条边旋转一周形成一个圆面(底面),另外两条相邻边旋转一周形成圆柱的侧面(曲面),所以得到的几何体是圆柱,B选项正确。
6. 答案:B
解析:长方体和正方体都是四棱柱,A选项正确;棱柱的侧面都是平行四边形,直棱柱的侧面才是长方形,斜棱柱的侧面是平行四边形,不一定是长方形,B选项错误;棱锥的侧面都是三角形,C选项正确;球体表面是曲面,没有顶点和棱,D选项正确。
7. 答案:C
解析:三棱锥有一个三角形底面和三个三角形侧面。底面有3条棱,从底面三个顶点分别与锥顶相连,有3条棱,所以总棱数为 ( 3 + 3 = 6 ) 条,C选项正确。
8. 答案:D
解析:A选项指针看作线,扫过的区域是面,体现“线动成面”;B选项是图形的翻折,形成的还是平面图形;C选项圆形纸片绕圆心旋转一周,轨迹还是一个平面;D选项长方形纸是一个面,卷成圆筒是一个圆柱体的侧面(曲面),整个过程可以看作面运动形成了体的一部分,体现“面动成体”,D选项正确。
二、填空题
1. 答案:线;点
解析:根据点、线、面、体的关系,面与面相交成线,线与线相交成点。
2. 答案:2;1;1
解析:圆锥有一个底面(平面,圆形)和一个侧面(曲面),共2个面。
3. 答案:8;2
解析:正方体有8个顶点。正方体有12条棱且都相等,设棱长为 ( x ) cm,则 ( 12x = 24 ),解得 ( x = 2 )。
4. 答案:线;面
解析:汽车雨刷可以看作一条线,雨刷摆动时,它在挡风玻璃上扫过的区域是一个面,体现“线动成面”。
5. 答案:2n;3n;n+2
解析:n棱柱有两个底面(n边形),每个底面有n个顶点,所以顶点总数为 ( 2n ) 个;每个底面有n条棱,两个底面共 ( 2n ) 条棱,还有n条侧棱连接两个底面的对应顶点,所以总棱数为 ( 2n + n = 3n ) 条;面数为两个底面加n个侧面,共 ( n + 2 ) 个面。
6. 答案:长方(或平行四边);4
解析:三棱柱的侧面展开图是由三个长方形(直三棱柱)或平行四边形(斜三棱柱)组成的一个大的长方形或平行四边形,它有4条边(上下各一条边,左右各一条边,由三个小长方形的边拼接而成)。
三、解答题
1. 答案:
(1)长方体由面、棱、顶点构成。
面:有6个面,每个面都是长方形(特殊情况有相对的两个面是正方形),这些面都是平面。相对的面大小相等、形状相同。
棱:有12条棱,相对的棱长度相等。棱是线,是两个相邻面的交线,都是直线。
顶点:有8个顶点,每个顶点是三条棱的交点。顶点是点。
(2)圆柱由面和线构成(无顶点)。
面:有3个面。两个底面是平面(圆形),大小相等、形状相同;一个侧面是曲面。
线:两个底面的边缘是曲线(圆)。侧面与两个底面相交于这两条曲线。
2. 答案:
(1)正确。理由:直线的定义是向两端无限延伸的,它没有端点,所以无法度量其长度。
(2)正确。理由:平面的定义是向四周无限延展的,它没有边界,所以无法度量其面积。
(3)正确。理由:点没有大小,不占据空间,所以两个点重合后,它们的位置完全相同,仍然是一个点。
(4)错误。理由:球的表面是一个曲面,它可以向各个方向无限弯曲,而平面是平坦的,没有弯曲,所以球的表面不是平面。
3. 答案:
根据欧拉公式 ( V - E + F = 2 ),已知 ( V = 10 ),( F = 7 )。
将数值代入公式可得:( 10 - E + 7 = 2 )。
计算左边:( 17 - E = 2 )。
移项可得:( -E = 2 - 17 )。
即:( -E = -15 )。
两边同时乘以 -1:( E = 15 )。
所以这个多面体的棱数是15。
如果这个多面体是一个棱柱,设它是n棱柱。
由n棱柱的棱数公式:( 3n = 15 )。
解得:( n = 5 )。
所以它是五棱柱。
棱柱的侧棱数等于n,所以五棱柱有5条侧棱。
答:这个多面体的棱数是15;如果是棱柱,它是五棱柱,有5条侧棱。
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6.1.2 点线面体
学习目标
1. 理解点、线、面、体的概念,能描述它们的基本特征。
2. 知道点、线、面、体之间的关系,能举例说明“点动成线,线动成面,面动成体”。
3. 能够识别一些简单几何体的组成要素(点、线、面)。
4. 培养初步的空间观念和几何直观。
知识点讲解
1. 几何体(体):我们周围的很多物体,如书本、魔方、篮球、圆锥等,它们都占据一定的空间,具有一定的形状和大小,这些物体都是几何体,简称体。
2. 面:
· 包围着体的是面。面是构成几何体的基本要素之一。
· 面有平面和曲面之分。例如,课本的面是平面,篮球的表面是曲面,圆柱的侧面是曲面,底面是平面。
· 面没有厚度,但有大小。
3. 线:
· 面与面相交的地方形成线。线是构成面的基本要素之一。
· 线有直线和曲线之分。例如,长方体相邻的两个面相交形成的棱是直线,圆柱的侧面与底面相交形成的是曲线(圆)。
· 线没有粗细,但有长短。
4. 点:
· 线与线相交的地方是点。点是构成线的基本要素之一。
· 点没有大小,通常用大写字母表示,如点 A,点 B。
5. 点、线、面、体之间的关系:
· 点动成线:一个点运动后形成一条线。例如,笔尖在纸上移动就能画出线。
· 线动成面:一条线运动后形成一个面。例如,汽车雨刷在摆动时,它的运动轨迹形成一个面。
· 面动成体:一个面运动后形成一个体。例如,将一张长方形的纸绕它的一条边旋转一周,会形成一个圆柱体。
6. 几何图形的构成:
几何图形都是由点、线、面、体组成的。点是构成图形的基本元素。
例题解析
例题1:下列说法正确的是( )
A. 几何图形都是由点、线、面、体组成的,点是构成图形的最基本元素
B. 面有厚度,所以能看得见
C. 线没有粗细,但有一定的长度和宽度
D. 体没有大小,只有形状
解析:
根据点、线、面、体的基本概念进行判断。
A选项:几何图形都是由点、线、面、体组成的,点是构成图形的基本元素,该说法正确。
B选项:面没有厚度,所以该说法错误。
C选项:线没有粗细,也没有宽度,只有长度,所以该说法错误。
D选项:体有一定的形状和大小,所以该说法错误。
故正确答案是 A。
例题2:将一个直角三角形绕它的一条直角边所在的直线旋转一周,形成的几何体是什么?这个过程体现了什么数学原理?
解析:
直角三角形绕它的一条直角边所在的直线旋转一周。
以旋转的这条直角边为轴,另一条直角边会绕轴旋转一周,形成一个圆形的截面,而斜边旋转一周形成一个曲面。
这样就构成了一个圆锥体。
这个过程是一个平面图形(直角三角形)运动形成了一个立体图形(圆锥),体现了“面动成体”的数学原理。
故形成的几何体是圆锥,体现了面动成体。
例题3:一个正方体有多少个面?多少条棱?多少个顶点?若正方体的棱长为 ( a ),则它的表面积是多少?(用含 ( a ) 的代数式表示)
解析:
正方体是一种常见的几何体。
面:正方体有6个面,且每个面都是正方形。
棱:正方体有12条棱,且所有棱的长度都相等。
顶点:正方体有8个顶点。
表面积:正方体的表面积是6个面的面积之和。每个面的面积为棱长乘以棱长,即。所以6个面的面积之和为。
故正方体有6个面,12条棱,8个顶点,表面积是。
例题4:下列现象中,能说明“线动成面”的是( )
A. 天空中流星划过留下的痕迹
B. 旋转一扇门,门在空中运动的轨迹
C. 把一根筷子放在碗里,在灯光下筷子在桌面上形成的影子
D. 用铅笔在纸上画一条直线
解析:
依次分析每个选项所体现的点、线、面、体关系。
A选项:流星可以看作一个点,流星划过留下的痕迹是线,体现了“点动成线”,所以该选项不符合题意。
B选项:门可以看作一个平面的一部分(矩形),旋转门时,门在空中运动的轨迹形成一个圆柱体的侧面,是一个曲面,体现了“面动成体”,所以该选项不符合题意。
C选项:筷子可以看作一条线,在灯光照射下,筷子在桌面上形成的影子是一个面,这是由于光线被筷子(线)遮挡,在桌面上形成了一块区域(面),体现了“线动成面”,所以该选项符合题意。
D选项:铅笔尖可以看作一个点,画直线的过程体现了“点动成线”,所以该选项不符合题意。
故正确答案是 C。
例题5:一个几何体,它有5个面,8条棱,5个顶点,这个几何体是什么?说出它每个面的形状。
解析:
根据所给的面数、棱数和顶点数来判断几何体。
常见的几何体中,三棱柱有5个面(2个三角形底面,3个长方形侧面),9条棱,6个顶点,不符合。
四棱柱有6个面,12条棱,8个顶点,不符合。
而四棱锥,它有1个底面(四边形)和4个侧面(三角形),共 ( 1 + 4 = 5 ) 个面。
顶点:底面有4个顶点,加上锥顶1个顶点,共 ( 4 + 1 = 5 ) 个顶点。
棱:底面有4条棱,从锥顶到底面4个顶点有4条棱,共 ( 4 + 4 = 8 ) 条棱。
正好符合题目中5个面,8条棱,5个顶点的条件。
所以这个几何体是四棱锥。
它的底面是四边形,4个侧面都是三角形。
故这个几何体是四棱锥,底面是四边形,侧面是三角形。
巩固练习
一、选择题 (本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 下列关于点的说法正确的是( )
A. 点有大小,可以度量
B. 点没有大小,但有形状
C. 点是构成图形的基本元素
D. 现实生活中能找到真实的点
2. 下列几何体中,只由一个曲面围成的是( )
A. 正方体
B. 圆柱
C. 球
D. 圆锥
3. “笔尖在纸上快速滑动写出一个汉字”,这个过程中,笔尖的运动体现了( )
A. 点动成线
B. 线动成面
C. 面动成体
D. 体动成形
4. 一个圆柱体有多少个平面?多少个曲面?( )
A. 1个平面,1个曲面
B. 2个平面,1个曲面
C. 3个平面,0个曲面
D. 0个平面,3个曲面
5. 将一个长方形绕它的一条边所在的直线旋转一周,得到的几何体是( )
A. 圆锥
B. 圆柱
C. 球
D. 长方体
6. 下列说法中错误的是( )
A. 长方体和正方体都是棱柱
B. 棱柱的侧面都是长方形
C. 棱锥的侧面都是三角形
D. 球体没有顶点,也没有棱
7. 一个三棱锥有多少条棱?( )
A. 3条
B. 4条
C. 6条
D. 8条
8. 下列现象中,属于“面动成体”的是( )
A. 钟表的指针转动时,指针扫过的区域
B. 一个圆沿着它的一条直径所在的直线对折,形成的图形
C. 将一张圆形纸片绕着它的圆心旋转一周,形成的图形
D. 把一张长方形的纸卷成一个圆筒
二、填空题 (本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1. 面与面相交成__________,线与线相交成__________。
2. 圆锥是由__________个面围成的,其中__________个平面,__________个曲面。
3. 正方体有__________个顶点,若一个正方体的所有棱长之和为 ( 24 ) cm,则它的棱长为__________cm。
4. “汽车雨刷在挡风玻璃上摆动,清除雨水”,这个过程中,雨刷的运动可以看作是__________动成__________。(填“点”、“线”、“面”或“体”)
5. 一个n棱柱有__________个顶点,__________条棱,__________个面。(用含n的代数式表示)
6. 三棱柱的侧面展开图是一个__________形(填图形名称),它有__________条边。
三、解答题 (本大题共4小题,共58分)
1. (10分)分别说出构成下列几何体的基本元素(点、线、面),并描述它们的特点:
(1)长方体;
(2)圆柱。
2. (16分)判断下列说法是否正确,并说明理由:
(1)直线是向两端无限延伸的,所以直线没有长度。
(2)平面是向四周无限延展的,所以平面没有面积。
(3)因为点没有大小,所以两个点重合后还是一个点。
(4)球的表面是一个平面。
3. (18分)一个简单多面体(各个面都是平面多边形,且没有空洞)有10个顶点,7个面,根据欧拉公式 ( V - E + F = 2 )(其中 ( V ) 表示顶点数,( E ) 表示棱数,( F ) 表示面数),求这个多面体的棱数。如果这个多面体是一个棱柱,那么它是几棱柱?它有多少条侧棱?
巩固练习答案与解析
一、选择题
1. 答案:C
解析:点没有大小,也没有形状,A、B选项错误;点是构成图形的基本元素,C选项正确;现实生活中找不到绝对的、没有大小的点,只能是抽象的概念,D选项错误。
2. 答案:C
解析:正方体由6个平面围成,A选项错误;圆柱由2个平面(底面)和1个曲面(侧面)围成,B选项错误;球只由一个曲面围成,C选项正确;圆锥由1个平面(底面)和1个曲面(侧面)围成,D选项错误。
3. 答案:A
解析:笔尖可看作一个点,写出汉字的过程是点运动形成线,体现“点动成线”,A选项正确;B选项体现“面动成体”;C选项影子是光的直线传播形成,与线动成面无关;D选项也是“点动成线”,但题目问的是该过程体现的,A更直接描述了笔尖运动成字(线)的过程。
4. 答案:B
解析:圆柱体有上下两个底面,都是平面(圆形),还有一个侧面,是曲面。所以有2个平面,1个曲面,B选项正确。
5. 答案:B
解析:长方形绕它的一条边所在直线旋转一周,这条边是轴,相对的另一条边旋转一周形成一个圆面(底面),另外两条相邻边旋转一周形成圆柱的侧面(曲面),所以得到的几何体是圆柱,B选项正确。
6. 答案:B
解析:长方体和正方体都是四棱柱,A选项正确;棱柱的侧面都是平行四边形,直棱柱的侧面才是长方形,斜棱柱的侧面是平行四边形,不一定是长方形,B选项错误;棱锥的侧面都是三角形,C选项正确;球体表面是曲面,没有顶点和棱,D选项正确。
7. 答案:C
解析:三棱锥有一个三角形底面和三个三角形侧面。底面有3条棱,从底面三个顶点分别与锥顶相连,有3条棱,所以总棱数为 ( 3 + 3 = 6 ) 条,C选项正确。
8. 答案:D
解析:A选项指针看作线,扫过的区域是面,体现“线动成面”;B选项是图形的翻折,形成的还是平面图形;C选项圆形纸片绕圆心旋转一周,轨迹还是一个平面;D选项长方形纸是一个面,卷成圆筒是一个圆柱体的侧面(曲面),整个过程可以看作面运动形成了体的一部分,体现“面动成体”,D选项正确。
二、填空题
1. 答案:线;点
解析:根据点、线、面、体的关系,面与面相交成线,线与线相交成点。
2. 答案:2;1;1
解析:圆锥有一个底面(平面,圆形)和一个侧面(曲面),共2个面。
3. 答案:8;2
解析:正方体有8个顶点。正方体有12条棱且都相等,设棱长为 ( x ) cm,则 ( 12x = 24 ),解得 ( x = 2 )。
4. 答案:线;面
解析:汽车雨刷可以看作一条线,雨刷摆动时,它在挡风玻璃上扫过的区域是一个面,体现“线动成面”。
5. 答案:2n;3n;n+2
解析:n棱柱有两个底面(n边形),每个底面有n个顶点,所以顶点总数为 ( 2n ) 个;每个底面有n条棱,两个底面共 ( 2n ) 条棱,还有n条侧棱连接两个底面的对应顶点,所以总棱数为 ( 2n + n = 3n ) 条;面数为两个底面加n个侧面,共 ( n + 2 ) 个面。
6. 答案:长方(或平行四边);4
解析:三棱柱的侧面展开图是由三个长方形(直三棱柱)或平行四边形(斜三棱柱)组成的一个大的长方形或平行四边形,它有4条边(上下各一条边,左右各一条边,由三个小长方形的边拼接而成)。
三、解答题
1. 答案:
(1)长方体由面、棱、顶点构成。
面:有6个面,每个面都是长方形(特殊情况有相对的两个面是正方形),这些面都是平面。相对的面大小相等、形状相同。
棱:有12条棱,相对的棱长度相等。棱是线,是两个相邻面的交线,都是直线。
顶点:有8个顶点,每个顶点是三条棱的交点。顶点是点。
(2)圆柱由面和线构成(无顶点)。
面:有3个面。两个底面是平面(圆形),大小相等、形状相同;一个侧面是曲面。
线:两个底面的边缘是曲线(圆)。侧面与两个底面相交于这两条曲线。
2. 答案:
(1)正确。理由:直线的定义是向两端无限延伸的,它没有端点,所以无法度量其长度。
(2)正确。理由:平面的定义是向四周无限延展的,它没有边界,所以无法度量其面积。
(3)正确。理由:点没有大小,不占据空间,所以两个点重合后,它们的位置完全相同,仍然是一个点。
(4)错误。理由:球的表面是一个曲面,它可以向各个方向无限弯曲,而平面是平坦的,没有弯曲,所以球的表面不是平面。
3. 答案:
根据欧拉公式 ( V - E + F = 2 ),已知 ( V = 10 ),( F = 7 )。
将数值代入公式可得:( 10 - E + 7 = 2 )。
计算左边:( 17 - E = 2 )。
移项可得:( -E = 2 - 17 )。
即:( -E = -15 )。
两边同时乘以 -1:( E = 15 )。
所以这个多面体的棱数是15。
如果这个多面体是一个棱柱,设它是n棱柱。
由n棱柱的棱数公式:( 3n = 15 )。
解得:( n = 5 )。
所以它是五棱柱。
棱柱的侧棱数等于n,所以五棱柱有5条侧棱。
答:这个多面体的棱数是15;如果是棱柱,它是五棱柱,有5条侧棱。
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