内容正文:
第一章 丰富的图形世界
北师大版(新教材)·七年级上册
1.2 从立体图形到平面图形(2)
第2课时 棱柱、圆柱、圆锥的展开与折叠
学 习 目 标
1
2
3
掌握棱柱、圆柱、圆锥的表面展开图相关知识,会判断平面图形能否折成棱柱,还能修改不合格的棱柱展开图。清楚圆柱侧面展开为长方形、圆锥侧面是扇形,分清柱体与锥体展开图的区别,可根据立体图形画出展开图,也能凭借展开图想象立体图形,理清平面与立体图形间的对应联系。
经历“想象猜想—动手剪折操作—验证修正”的活动流程,体会立体图形与平面图形相互转化的过程。通过对比正方体、棱柱、圆柱、圆锥的展开规律,归纳几何体展开图的通用判断方法。
在动手制作纸质模型的过程中积累数学活动经验,发展几何直观与空间观念。能清晰描述操作与思考过程,养成先想象再实操验证的严谨思维习惯。
知识回顾
正方体的
展开图共
有 11 种
“141”型
“132”型
“33”型
“222”型
导入新课
上图是几种比较常见的棱柱,你能想象出它们的展开图吗?
思考1:
将图中的棱柱沿某些棱剪开,展开成一个平面图形,你能得到哪些形状的平面图形?
4
探究点1
棱柱的展开与折叠
展开图:
还有其他的展开图吗 ?
观察●思考
探究点1
棱柱的展开与折叠
棱柱展开后的特征:
1. 棱柱有上下两个底面,它们的形状相同.
2. 棱柱侧面的形状都是平行四边形.
3. 棱柱侧面的个数和底面图形的边数相等.
4. 棱柱所有侧棱长都相等.
棱柱展开关键结论:n棱柱的展开图由“2个全等的n边形底面+n个平行四边形(直棱柱为长方形)侧面”组成,侧面图形的一边与底面多边形的边长相等。
观察●思考
观察●思考
探究点1
棱柱的展开与折叠
思考2 下图中哪些图形经过折叠可以围成一个棱柱? 先想一想,再折
一折。
①
②
③
④
底面是四边形,要围成棱柱,侧面应该有四个长方形
能围成棱柱
两个底面在同一侧,不能围成棱柱
能围成棱柱
柱体的表面展开图中,两个底面不能在侧面展开图的同一侧。
操作●思考
探究点2
圆柱、圆锥的展开与折叠
操作思考:按照如图所示的方法把圆柱、圆锥的侧面展开,会得到什么图形?先想一想,再做一做。
操作●思考
探究点2
圆柱、圆锥的展开与折叠
解决抛物线图像相关问题时,简化是必不可少的步骤。圆的切线垂直于过切点的半径,这一性质常被用于几何证明题中。深入理解根式化简有助于学生更好地联系。解不等式|2x-1|<3时,需要转化为-3<2x-1<3的复合不等式来求解。通过切线性质的学习,可以培养学生的类比能力。一次函数y=kx+b的图像是一条直线,k代表斜率,b代表y截距。因式分解与因式分解之间存在密切联系,都需要非标准化的技能。
圆柱的展开图
圆柱展开后,得到一个长方形和两个圆。
侧面展开图
操作●思考
探究点2
圆柱、圆锥的展开与折叠
圆锥的展开图
圆锥展开后,得到一个扇形和一个圆。
侧面展开图
操作●思考
探究点2
圆柱、圆锥的展开与折叠
(1) 圆柱的表面展开图是 和 ;
(2) 圆柱的侧面展开图是 ;(两个圆位于长方形两侧)
(3) 圆锥的表面展开图是 和 ;
(4) 圆锥的侧面展开图是 。
圆
长方形
圆
扇形
扇形
长方形
操作●思考
探究点3
常见几何体的展开图
问题 对比棱柱、圆柱、圆锥的侧面展开图,它们各有什么区别?
多个小长方形组成大长方形
一个长方形
一个扇形
操作●思考
探究点3
常见几何体的展开图
名称 立体图形 表面
展开图 底面
形状 侧面
形状 侧面展开
图的形状
正方体 正方形 正方形 长方形
长方体 长方形 长方形 长方形
五棱柱 五边形 长方形 长方形
圆柱 圆 曲面 长方形
圆锥 圆 曲面 扇形
典例分析
方法点拨: 由上、下底面的多边形类型可判断是几棱柱,其他类型的几何体则应记住其表面展开图的主要特征。
例1.如图是立体图形的展开图,你能说出这些立体图形的名称吗?
解:(1)长方体;(2)圆锥;(3)五棱柱;(4)三棱柱。
典例分析
C
例2.下列几何体不可以展开成一个平面图形的是( )
A.三棱柱 B.圆柱 C.球 D.正方体
【解析】
三棱柱、圆柱以及正方体均能展开成一个平面图形,球体不能被展开为一个平面图形
典例分析
C
例3.如图,是一个几何体的表面展开图,则该几何体是( )
A.正方体 B.长方体 C.三棱柱 D.四棱柱
【解析】
观察可知图中有一对全等的三角形,有三个长方形,所以此几何体为三棱柱。
典例分析
例5.如图是一种食品包装盒的表面展开图。
(1)请写出这个包装盒的形状的名称:___________。
(2)根据图中所标的尺寸,计算这个食品包装盒的表面积。
三棱柱
解:(1)三棱柱.
(2)因为AB=5,AD=3,BE=4,DF=6,
所以侧面积为3×6+5×6+4×6=18+30+24=72,
底面积为 ×3×4×2=12
所以这个食品包装盒的表面积为72+12=84
新知巩固
1. 生活中常见的路障锥通常呈圆锥状,圆锥的侧面展开图是( )
D
A. B. C. D.
2.如图,四个图形是由立体图形展开得到的,相应的立体图形依次是( )
A
A. 正方体、圆柱、三棱柱、圆锥 B. 正方体、圆锥、三棱柱、圆柱
C. 正方体、圆柱、三棱锥、圆锥 D. 正方体、圆柱、四棱柱、圆锥
新知巩固
解决抛物线图像相关问题时,简化是必不可少的步骤。圆的切线垂直于过切点的半径,这一性质常被用于几何证明题中。深入理解根式化简有助于学生更好地联系。解不等式|2x-1|<3时,需要转化为-3<2x-1<3的复合不等式来求解。通过切线性质的学习,可以培养学生的类比能力。一次函数y=kx+b的图像是一条直线,k代表斜率,b代表y截距。因式分解与因式分解之间存在密切联系,都需要非标准化的技能。
A B
C D
3. 下列选项中,左边的图形能够折成右边的立体图形的是( ).
C
新知巩固
4.如图是一个________的展开图,它的底面积是____ ,它的体积
是____cm3 .
长方体
40
80
5.如图是一个长方体的表面展开图,每个面都标注了序号。若长方体的
底面是面②,则长方体的上面是面____。(填序号)
④
新知巩固
6.如图,一只蜗牛从圆柱的点 出发,绕圆柱侧面沿最短路线爬行到了
的中点 处,所得侧面展开图的示意图是( )
C
A B C D C. D.
新知巩固
7.图①是一个三棱柱,图②是它的表面展开图,则需要剪开棱的条数是
( )
A.4 B.5 C.6 D.7
B
8.一个圆柱无盖铁皮水桶,底面半径为 ,高是直径的1.5倍,现在
把它外面都涂漆,求涂漆的面积.
解:由题意知水桶的高为 ,底面积为 ,
则水桶的侧面积为 ,
所以涂漆的面积是 .
拓展提升
1. 如图是一个直三棱柱,它的底面是边长分别为5,12,13的直角三角
形。下列图形中,是该直三棱柱的表面展开图的是( )
D
A. B. C. D.
2.下面图形经过折叠能围成棱柱的有( )
B
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
拓展提升
解:如图所示.
3.一种产品的包装盒如图所示.为了生产这种包装盒,需要先画出其表面展开图的纸样(单位:cm).
(2)从已知正确的纸样中选出一种,在原图上标注出尺寸.
拓展提升
5. (3)利用你所选的一种纸样,求出包装盒的侧面积和表面积(侧面积与两个底面积的和).
甲
丙
易错:
注意长方体的表面积与侧面积的区别。
解:(3)S侧=(3+5+3+5)×13=
S表=S侧+2S底=208+2×3×5=
208(cm2)
238(cm2).
课堂小结
通过展开与折叠的学习
你有什么收获?
知识?经验?方法?
知识与技能
1. 棱柱展开规律:n棱柱展开图由2个全等n边形底面+n个长方形侧面组成;上下底面需分别分布在侧面长方形组两侧,同侧底面、底面边数与侧面长方形数量不匹配均无法围成棱柱,可平移、修改底面图形修正。
2. 圆柱、圆锥展开特征:圆柱侧面展开是长方形,两个底面为圆形;圆锥侧面展开是扇形,仅有1个圆形底面。
3. 面的位置关系:任意棱柱每个面仅有1个相对面,找到一组相对面即可确定所有面的相邻关系,依靠此规律可由展开图还原立体。
4. 解题流程:判断展开图能否围成立体,先想象空间结构,再动手折叠验证,出现矛盾时调整图形结构。
课堂小结
思想方法
课堂小结
1. 转化思想:三维立体图形与二维平面图形双向转化,把立体空间问题转化为平面图形分析,简化空间想象难度。
2. 猜想验证思想:解决空间类问题遵循“先猜想想象→动手操作验证→复盘完善想象”,实操是检验空间想象的重要手段。
3. 类比归纳思想:类比正方体展开的研究方法,迁移至棱柱、圆柱、圆锥,归纳各类几何体展开图的共性与特有规律。
易 错 提 醒
课堂小结
1. 棱柱展开图中上下底面位置易错:两个底面不能同时在侧面长方形的同
一侧;底面边数要和侧面长方形数量相等。
2. 混淆圆柱、圆锥侧面展开图:圆锥侧面是扇形不是三角形;圆柱侧面是
长方形。
3. 展开图找相对面:棱柱、圆柱容易凭直观判断相邻面,忽略折叠后遮挡
关系。
4. 逆向思维薄弱:只看几何体画展开图容易,给展开图还原立体容易出错。
5. 误以为所有相连平面图形都能折叠成几何体(如底面边长和侧面长方形边
长不匹配)。
布置作业
必做题:习题1.2 16题
选做题:用一张纸片,通过剪一剪、折一折、制作一个棱柱形的盒子,并与同伴交流。
谢谢聆听
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