摘要:
**基本信息**
北师大版初中数学“丰富的图形世界”单元卷,90分钟120分,覆盖图形旋转、视图、展开图等核心知识点,结合良渚玉勒、栾川豆腐等文化素材及烟花弧线、电视塔等生活情境,渗透空间观念、几何直观与应用意识,适配暑假单元复习检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|10/30|图形旋转(题1)、几何体识别(题3)、视图(题4)|以茶杯旋转、神徽纹玉勒等情境考空间想象|
|填空|6/18|点动成线(题11)、旋转体侧面积(题12)、截面(题13)|结合诗句“密雨如散丝”考几何原理|
|解答|8/72|展开图体积计算(题18)、三视图绘制(题19)、欧拉公式探究(题22)、无盖长方体制作(题24)|题22通过多面体顶点面棱数探究欧拉公式,体现推理意识;题24结合正方形纸板制作考模型应用|
内容正文:
第一章 丰富的图形世界 单元自测卷
【新教材,北师大版】
(考试时间:90分钟 试卷满分:120分)
考前须知:
1.本卷试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题,满分120分,限时90分钟。
2.本卷选题均为重难点题型,考点全覆盖,旨在检测学习成果。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.将选项中的图形绕虚线旋转一周,可以得到如图所示的茶杯的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先将各平面图形根据面动成体得出对应的几何体,再判断即可.
【详解】解:将图A绕虚线转一周,可以得到类似于球的几何体,不符合题意;
将图B绕虚线转一周,可以得到类似于圆柱的几何体,不符合题意;
将图C绕虚线转一周,可以得到类似于圆台的几何体,符合题意;
将图D绕虚线转一周,可以得到类似于圆锥的几何体,不符合题意.
2.“赣水欢腾 马跃新春”,南昌市举办了第四届迎春烟花晚会.如图是烟花在天空中形成的美丽弧线,这种现象可以用数学原理解释为( )
A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体 D.两点定线
【答案】A
【详解】解:烟花在天空中形成的美丽弧线,这种现象可以用数学原理解释为点动成线.
3.下图中的良渚文化神徽纹玉勒,它的外形可以近似地看作( )
A.圆柱 B.圆锥 C.棱柱 D.棱锥
【答案】A
【详解】解:它的外形可以近似地看作圆柱,A选项符合.
4.如图是某几何体放置在水平面上,则从正面看这个几何体的形状图应为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:从正面看的图形是一个正方形,在该正方形的左上角还有一个小正方形,即看到的图形如下:
5.如图,一个圆柱的侧面展开图是一个长为,宽为的长方形,则这个圆柱的底面积是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】C
【分析】本题主要考查圆的周长公式、面积公式及圆柱的展开图,理解题意,列出式子是解题关键.
分两种情况进行讨论:当以长为底面圆的周长时;当以为底面圆的周长时;根据圆的周长公式和面积公式求解即可.
【详解】解:当以长为底面圆的周长时,
底面圆的半径为:,
此时底面圆的面积为:;
当以长为底面圆的周长时,
底面圆的半径为:,
此时底面圆的面积为:;
综上,底面圆的面积为或.
故选:C.
6.如图,这是某个几何体从左面看到的形状图,则这个几何体不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据从左面应该看到有3列,从左到右正方形的个数为2,1,1,即可解答.
【详解】解:选项A、C、D从左面看都可以看到有3列,且从左到右正方形的个数为2,1,1,故选项A、C、D不符合题意;
选项B从左面看只能看到2列,故B选项符合题意.
7.传统文化 栾川豆腐是洛阳市传统特色美食,曾获非物质文化遗产,国家地理标志产品认证.其制作技艺可追溯至汉代,兼具细腻爽滑与劲道松软特质、久煮不散(如图).用刀截一个正方体栾川豆腐块,截面不可能是( )
A.七边形 B.六边形 C.矩形 D.三角形
【答案】A
【分析】根据截面经过几个面来判断截面是几边形即可.
【详解】解:正方体最多有6个面,截面最多也经过6个面,所以得到的多边形的边数最多是六边形,所以不可能是七边形.
8.如图,泗阳电视塔塔身高158米,素有“小东方明珠”的美誉.塔球上这部分可以近似看成一个六棱柱,如果用一个平面去截六棱柱,边数最多的截面形状是( )边形
A.六 B.七 C.八 D.九
【答案】C
【分析】考查了截一个几何体;
截一个几何体,截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关,六棱柱有八个面,用平面去截六棱柱时最多与八个面相交得八边形.
【详解】解:用一个平面去截六棱柱时最多与八个面相交得八边形,
所以边数最多的截面形状是八边形.
故选:C.
9.小明想送给同桌一套迷你文具,他找到了一个长方体纸盒,其表面展开图及尺寸如图(单位:),为了确定能否装下这套文具,需要计算盒子的容积.这个盒子的容积为( )
A.6 B.8 C.10 D.15
【答案】A
【详解】解:,
∴这个盒子的容积为.
10.把如图所示的图形折叠起来围成一个正方体,可以得到的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是正方体的展开图,先确定展开图中各个面的相对关系,首先判断带叶子图案、圆形图案、两个阴影三角形的面的相对面的图案即可.
【详解】解:根据展开图可知,阴影三角形所在的两个面为相邻面,且有公共边,“”和“”所在的两个面为相对的面,据此可排除A,B,D.所以只有符合题意,正确.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.诗人张协在《杂诗十首》中用“腾云似涌烟,密雨如散丝”描写雨的细密.其中“密雨如散丝”表现的数学原理是___________(从“点动成线”,“线动成面”,“面动成体”中选一个填入).
【答案】
点动成线
【分析】本题主要考查了“点线面体”的关系,
根据点、线、面、体的运动关系,雨滴可视为点,散丝表示线,点移动形成线.
【详解】解:诗句“密雨如散丝”中,雨滴是点,散丝是线,数学原理是点动成线.
故答案为:点动成线.
12.如图,将一个长是、宽是的长方形,绕长所在的直线旋转一周,得到的立体图形的侧面积是______.(结果保留)
【答案】
【分析】本题主要考查了求圆柱的侧面积,熟练掌握圆柱的侧面积公式是解题的关键;由题意可得以所在的边进行旋转,然后根据圆柱的侧面积公式进行求解即可.
【详解】解:由题意可得:以所在的边进行旋转,则形成的图形为圆柱,
此时圆柱的侧面积为.
故答案为:.
13.用一个平面去截一个几何体,截面不可能是圆的几何体的是_______.
【答案】③
【分析】圆柱、圆锥、球体含有曲面,截面可能是圆;正方体由平面围成,截面只能是多边形.
【详解】解:①圆柱,用平行于底面的平面去截,截面是圆;
②圆锥,用平行于底面的平面去截,截面是圆;
③正方体,用平面去截,截面只能是多边形,不可能是圆;
④球,用任意平面去截,截面都是圆.
综上所述,截面不可能是圆的几何体是③.
14.如图,正方体的表面展开图上写有“我们热爱中国”六个字,还原成正方体后“中”的对面的字是________.
【答案】
们
【分析】根据正方体表面展开图的特征进行判断即可.
【详解】解:由正方体表面展开图的特征可知,相对面的特点是中间必须间隔一个正方形,
所以“中”与“们”是对面.
15.如图是一个三棱柱从三个方向看所得到的形状图.若从正面看的高为,从上面看三角形的边长都为,则这个几何体的侧面积为_________.
【答案】
【分析】根据图形可得侧面展开图是矩形,求出矩形的面积即可.
【详解】解:,
∴这个几何体的侧面积为.
16.如图,同一副七巧板分别拼成图、图两种图案,图是面积为的正方形,图是小兔图案,则图中阴影部分面积为________.
【答案】
【分析】根据七巧板的结构特征,确定各块图形面积占总面积的比例,识别图中阴影部分由哪些图形组成,利用总面积计算各部分面积之和即可.
【详解】解:设图大正方形的面积为,
∴,
根据七巧板的性质,平行四边形的面积为,小正方形的面积为,小等腰直角三角形的面积为
观察图可知,阴影部分由一个平行四边形、一个正方形和两个小等腰直角三角形组成,
∴阴影部分的面积为:
.
三、解答题(第17--第22题,每题8分;第23,24题,每题12分;共8小题,共72分)
17.考考你的想象力
如下三个图形,若沿着虚线旋转一周,则分别形成了什么物体?
【答案】球、茶杯、葫芦
【分析】由平面图旋转得到立体图形,据此即可解答.
【详解】解:半圆旋转一周得到一个球;
半边茶杯旋转一周得到一个茶杯;
半边葫芦旋转一周得到一个葫芦.
18.如图是某种几何体表面的展开图.
(1)该几何体是:________(填写几何体名称):
(2)根据图中标注的数据,求该几何体的体积和表面积.
【答案】(1)长方体
(2)该几何体的体积为,表面积为
【分析】本题主要考查了长方体展开图识别以及长方体体积和表面积的计算.
(1)通过展开图的特征,即可判定该几何体是长方体;
(2)根据长方体的体积公式和表面积公式计算即可.
【详解】(1)解:通过展开图的特征,可知该几何体是长方体;
(2)长方体的长为:,
体积为;
表面积为;
因此,该几何体的体积为,表面积为.
19.如图是用9块完全相同的小正方体搭成的几何体,请在方格中画出这个几何体从三个方向看得到的形状图.
【答案】图见解析
【详解】解:由题意,画出图形如下:
20.如图1是两个几何体的表面展开图,图2是一个正方体的表面展开图.
(1)写出图1中对应几何体的名称:①__________,②__________;
(2)将图2的展开图折叠成正方体,折叠后相对的两个面上的数字之和均相等,求的值.
【答案】(1)长方体(或四棱柱); 三棱锥
(2)11
【分析】本题主要考查了几何体的展开图、正方体相对面的识别,熟练掌握常见几何体的展开图特征、正方体展开图中相对面的位置关系是解题的关键.
(1)根据几何体表面展开图的特征,即可判断图①、图②对应的几何体;
(2)先确定正方体展开图中相对的面,再根据相对面数字之和相等,求出、的值,进而计算.
【详解】(1)解:图1中对应几何体为:①长方体(或四棱柱),②三棱锥.
(2)解:由题图可知与1,2与4,y与相对.
∵相对的两个面上的数字之和均相等,,
.
.
.
21.观察下列图形,解决相关问题:
(1)把左侧的平面图形绕直线MN旋转一周,得到的几何体是右图中的________(填“”或“”);
(2)根据图中的数据,计算(1)中所得几何体的体积.(结果保留)
(已知:,,其中为对应几何体的高,为圆柱底面圆的半径,,为棱锥底面的面积,为棱锥的高)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)旋转得到的几何体是上半部分为圆锥,下半部分为圆柱的图形.
(2)由题意得,得到的圆柱底面圆半径和圆锥底面圆半径均为,圆柱高为,圆锥高为,代入到圆柱和圆锥的体积公式中即可求解.
【详解】(1)解:将左侧的平面图形绕直线旋转一周得到的几何体是上半部分为圆锥,下半部分为圆柱的图形,
故答案为:.
(2)解:由题意得,得到的圆柱底面圆半径和圆锥底面圆半径均为,圆柱高为,圆锥高为,
∴圆锥的体积为,圆柱的体积为,
∴这个几何体的体积为.
22.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
4
六面体
8
6
八面体
8
12
十二面体
12
30
通过填表发现:顶点数、面数和棱数之间的数量关系用式子表示为______,这就是伟大的数学家欧拉(,)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)已知一个多面体有16个顶点,并且过每个顶点都有3条棱,求这个多面体的面数.
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
【答案】(1)填表见解析,;(2)五;(3)10
【分析】本题考查了多面体与棱柱的认识,点线面体的相关概念,掌握图形中各量之间的关系是解题的关键.
(1)填表,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】解:(1)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)∵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)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10.
23.如图,长方形的相邻两边的长分别为x、y,将它分别绕相邻两边旋转一周.
(1)两次旋转所形成的几何体都是______;
(2)若(w是常数),分别记绕长度为x、y的边旋转一周的几何体的体积为、,其中x、、的部分取值如下表所示:
x
1
2
3
4
5
m
n
①通过表格中的数据计算:_____,_____,_____;
②当x逐渐增大时,的变化情况:___________________;
③若把旋转一周所得的两个几何体叠放在一起,组成一个新的几何体,请直接写出这个新的几何体的体积的最大值.
【答案】(1)圆柱
(2)①6,,
②先增大,后减小
③
【分析】本题考查了点、线、面、体、因式分解、配方法求最值,熟练掌握圆柱的体积公式解题的关键.
(1)根据圆柱的定义可知,旋转所得的几何体是圆柱;
(2)①根据,计算即可;
②列出表格分析数据的变化情况;
③表示出,结合配方法解题即可.
【详解】(1)解:根据圆柱的定义可知,旋转所得的几何体是圆柱;
故答案为:圆柱;
(2)解:①当时,,
解得,
∴;
当时,,,
∴;
当时,,,
∴;
故答案为:6,,;
②,
表格补全如下:
1
2
3
4
5
可以发现,当逐渐增大时,先增大,后减小;
故答案为:先增大,后减小;
③
则当时,有最大值.
24.问题情景:某综合实践小组开展了无盖长方体纸盒的制作实践活动.
(1)下面不可能是长方体展开图的是_____.(填序号)
(2)综合实践小组利用边长为12厘米的正方形纸板制作出两种不同方案的无盖长方体盒子.
①根据图1方式制作一个无盖的长方体盒子,先在纸板四角剪去四个同样大小边长为4厘米的小正方形,再沿虚线折叠起来,则长方体纸盒的底面积为_____平方厘米;
②如图2,将原正方形沿着剪开,得到两个长方形,用其中一个长为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.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3,盒子底面的四边形是正方形;
乙:如图4,盒子底面的四边形是正方形;
丙:如图5,盒子底面的四边形是长方形,.
请计算比较这三位同学所折成的无盖长方体的容积的大小.
【答案】(1)④
(2)①平方厘米;②.
【分析】本题主要考查了长方体的展开与折叠、长方体的底面积与容积计算,熟练掌握长方体展开图的特征及长方体容积公式是解题的关键.
(1)根据长方体展开图的特征,判断四个图形能否折叠成长方体,找出不能折叠成长方体的图形序号.
(2)①先根据剪去的小正方形边长,求出长方体纸盒底面的边长,再计算底面积.②分别根据甲、乙、丙三种方案,确定无盖长方体的长、宽、高,再根据长方体容积公式计算容积,最后比较大小.
【详解】(1)解:根据展开图的折叠,①②③能折成长方体,④不能折成长方体,
故答案为:④;
(2)解:①正方形纸板边长为厘米,剪去的小正方形边长为厘米,
底面边长厘米,
底面积平方厘米;
②甲方案:底面四边形是正方形,且,
底面边长厘米,高厘米,
立方厘米;
乙方案:∵底面四边形是正方形,且厘米,
∴底面边长厘米,高厘米,
∴立方厘米;
丙方案:,且,
,
解得厘米,厘米,
高厘米,
立方厘米,
,
.
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第一章
丰富的图形世界单元自测卷
【新教材,北师大版】
(考试时间:90分钟试卷满分:120分)
考前须知:
1.本卷试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题,满分120分,限时90分钟。
2.本卷选题均为重难点题型,考点全覆盖,旨在检测学习成果。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1,将选项中的图形绕虚线旋转一周,可以得到如图所示的茶杯的是()
2.“赣水欢腾马跃新春”,南昌市举办了第四届迎春烟花晚会.如图是烟花在天空中形成的美丽弧线,
这种现象可以用数学原理解释为()
A点动成线
B.线动成面
C.面动成体
D.两点定线
3.下图中的良渚文化神徽纹玉勒,它的外形可以近似地看作()
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◆
A,圆柱
B.圆锥
C.棱柱
D.棱锥
4.如图是某几何体放置在水平面上,则从正面看这个几何体的形状图应为()
从正面看
A
月
5.如图,一个圆柱的侧面展开图是一个长为l2πcm,宽为8πcm的长方形,则这个圆柱的底面积是()
12n cm
8元cm
A.36πcm2
B.16πcm2
C.36πcm2或16πcm
D.36π3cm2
6.如图,这是某个几何体从左面看到的形状图,则这个几何体不可能是()
正面
正面
正面
正面
7.传统文化栾川豆腐是洛阳市传统特色美食,曾获非物质文化遗产,国家地理标志产品认证.其制作技
艺可追溯至汉代,兼具细腻爽滑与劲道松软特质、久煮不散(如图)·用刀截一个正方体栾川豆腐块,截
面不可能是()
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A.七边形
B.六边形
C.矩形
D.三角形
8.如图,泗阳电视塔塔身高158米,素有“小东方明珠”的美誉,塔球上这部分可以近似看成一个六棱柱,
如果用一个平面去截六棱柱,边数最多的截面形状是()边形
A.六
B.七
C.八
D.九
9.小明想送给同桌一套迷你文具,他找到了一个长方体纸盒,其表面展开图及尺寸如图(单位:cm),
为了确定能否装下这套文具,需要计算盒子的容积.这个盒子的容积为()cm
A.6
B.8
C.10
D.15
10.把如图所示的图形折叠起来围成一个正方体,可以得到的是()
B
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.诗人张协在《杂诗十首》中用“腾云似涌烟,密雨如散丝”描写雨的细密.其中“密雨如散丝”表现
的数学原理是
(从“点动成线”,“线动成面”,“面动成体”中选一个填入)·
12.如图,将一个长是6cm、宽是2cm的长方形,绕长所在的直线旋转一周,得到的立体图形的侧面积是
cm2.(结果保留π)
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13.用一个平面去截一个几何体,截面不可能是圆的几何体的是
②
③
14.如图,正方体的表面展开图上写有“我们热爱中国”六个字,还原成正方体后“中”的对面的字是
我们
热
中国
爱
15.如图是一个三棱柱从三个方向看所得到的形状图.若从正面看的高为4Cm,从上面看三角形的边长都
为3cm,则这个几何体的侧面积为
4cm
主视图
左视图
3cm
俯视图
16.如图,同一副七巧板分别拼成图1、图2两种图案,图1是面积为16的正方形,图2是小兔图案,则图
2中阴影部分面积为
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图1
图2
三、解答题(第17-第22题,每题8分;第23,24题,每题12分;共8小题,共72分)
17.考考你的想象力
如下三个图形,若沿着虚线旋转一周,则分别形成了什么物体?
18.如图是某种几何体表面的展开图.
4
24
(1)该几何体是:
(填写几何体名称):
(2)根据图中标注的数据,求该几何体的体积和表面积.
19.如图是用9块完全相同的小正方体搭成的几何体,请在方格中画出这个几何体从三个方向看得到的形
状图.
正面
从正面看
从左面看
从上面看
20.如图1是两个几何体的表面展开图,图2是一个正方体的表面展开图.
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2
y
42
①
②
图1
图2
(1)写出图1中对应几何体的名称:①
②
(2)将图2的展开图折叠成正方体,折叠后相对的两个面上的数字之和均相等,求x+y+z的值.
21.观察下列图形,解决相关问题:
M
/cm
4cm
2.5cm
B
(I)把左侧的平面图形绕直线N旋转一周,得到的几何体是右图中的
(填“A”或“B”):
(2)根据图中的数据,计算(1)中所得几何体的体积.(结果保留π)
1
1
(已知:=h,-亏h,其中6为对应几何体的高,,为圆柱底面圆的半径,V黄=S功,S为
棱锥底面的面积,h为棱锥的高)·
22.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:
四面体
六方体
八面体
十二面体
操作探究:
(1)通过数上面图形中每个多面体的顶点数(W)、面数(F)和棱数(E),填写下表中空缺的部分:
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多面体
顶点数()
面数(F)
棱数(E)
四面体
4
4
六面体
8
6
八面体
8
12
十二面体
12
30
通过填表发现:顶点数(W)、面数(F)和棱数(E)之间的数量关系用式子表示为
一,这就是伟大的数学
家欧拉(L.Eulr,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)已知一个多面体有16个顶点,并且过每个顶点都有3条棱,求这个多面体的面数.
多面体
顶点数(P)
面数(F)
棱数(E)
四面体
4
6
六面体
8
6
12
八面体
6
8
12
十二面体
20,
12
30
多面体
顶点数(V)
面数(F)
棱数(E)
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
23.如图,长方形的相邻两边的长分别为x、y,将它分别绕相邻两边旋转一周.
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(1)两次旋转所形成的几何体都是
(②)若x+y=w("是常数),分别记绕长度为x、y的边旋转一周的几何体的体积为'、',其中x、V、
V,的部分取值如下表所示:
1
4
5
32π
①通过表格中的数据计算:w=
1m=
n=
②当x逐渐增大时,
V的变化情况:
③若把旋转一周所得的两个几何体叠放在一起,组成一个新的几何体,请直接写出这个新的几何体的体积
的最大值,
1
3
4
5
5π
16π
27π
32π
25π
24.问题情景:
某综合实践小组开展了无盖长方体纸盒的制作实践活动,
(1)下面不可能是长方体展开图的是.(填序号)
①
②
③
④
(2)综合实践小组利用边长为12厘米的正方形纸板制作出两种不同方案的无盖长方体盒子.
M
N
图1
图2
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①根据图1方式制作一个无盖的长方体盒子,先在纸板四角剪去四个同样大小边长为4厘米的小正方形,
再沿虚线折叠起来,则长方体纸盒的底面积为平方厘米:
②如图2,将原正方形沿着MN剪开,得到两个长方形,用其中一个长为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,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,
12
12
12
A.
D
D
图3
图4
图5
甲:如图3,盒子底面的四边形ABCD是正方形:
乙:如图4,盒子底面的四边形ABCD是正方形:
丙:如图5,盒子底面的四边形ABCD是长方形,AB=2AD.
请计算比较这三位同学所折成的无盖长方体的容积V单,'2,'丙的大小
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