6.1 几何图形 讲义 2026-2027学年人教版数学七年级上册
2026-08-20
|
2份
|
16页
|
151人阅读
|
3人下载
普通
摘要:
本讲义聚焦初中数学“几何图形”核心知识点,系统梳理立体图形与平面图形的概念,构建点、线、面、体的关系框架。通过立体图形分类(棱柱、圆柱等)、棱柱相关概念(棱、侧棱及分类),结合“重点”(面围成体、面交线、线交点)、“易错”(柱体与锥体区别)、“方法”(数底面个数形状)提示,搭建从概念理解到应用的学习支架。
资料以典例精析(如识别几何体、组合体表面积计算、多面体点棱面关系)和分层训练(A基础、B提升、C拓展)为特色,例4结合金石文化多面体问题,培养数学眼光(空间观念)与应用意识。通过“易错”警示和“方法”指导,强化数学思维(推理能力),课中辅助教师高效授课,课后助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
初中数学(RJ)七年级上册
6.1 几何图形
教师版
一、课标要求与学习目标
【课标要求】认识常见的立体图形与平面图形,理解点、线、面、体之间的关系;会识别几何体、判断平面图形旋转所得的立体图形,初步建立几何直观与空间观念。
二、知识梳理
知识点 1 立体图形的概念
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.
2.常见的立体图形有两种分类方法:
3.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.
★ 重点 几何体(立体图形)由面围成,面有平面和曲面之分;包围体的是面,面与面相交成线,线与线相交成点。
⚠ 易错 柱体(棱柱、圆柱)上下底面全等且平行,侧面可展成矩形;锥体(棱锥、圆锥)只有一个底面,顶点汇聚于一点。不要把“棱锥”误认成“棱柱”。
◆ 方法 识别几何体先数底面个数与形状:两底面→柱,一底面→锥;底面多边形边数=侧棱数。
三、典例精析
题型 1 常见的几何体
例1 下面几何图形中,表示平面图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D解:A.选项A中图形是圆柱,是立体图形,因此选项A不符合题意;B.选项B中图形是四棱柱,是立体图形,因此选项B不符合题意;C.选项C中图形是圆锥,是立体图形,因此选项C不符合题意;D.选项D中图形是圆,是平面图形,因此选项D符合题意
变式1 下列说法不正确的是( )
A.棱柱的上下底面是完全相同的图形 B.五棱柱有5个面、5条棱
C.圆锥的底面是圆 D.长方体与正方体都有六个面
⚠ 易错 展开图判断:相对面在展开图中必不相邻;出现“田”字、“凹”字结构一定围不成正方体,动手折或标相对面最稳妥。
【答案】B解:A、棱柱的上下底面完全相同,正确,不符合题意;B、∵ 五棱柱的底面是五边形,有2个底面和5个侧面,∴ 总面数为7个;∵ 上下底面各有5条棱,加上5条侧棱,∴ 总棱数为15条,故原说法错误,符合题意;C、圆锥的底面是圆,正确,不符合题意;D:长方体与正方体都有六个面,正确,不符合题意∴ 不正确的是B
题型 2 组合几何体的构成
例2 如图,5个边长为1的立方体摆在桌子上,则露在表面(不含底面)的部分的面积为( )
A.13 B.16 C.20 D.23
【答案】B解:将最上面的小正方体平移到一边,则从正面看到3个面,从左侧看到3个面,从上面看到4个面,
∵立方体的边长为1,∴4+3×2+3×2=16,∴露在表面的部分的面积为16.
变式1 下列几何体由5个平面围成的是( )
A.B.C.D.
【答案】C解:A选项长方体是由六个平面围成,故本选项不符合题意;B选项圆柱是由两个平面和1个曲面围成,故本选项不符合题意;C选项三棱柱是由两个三角形和三个四边形围成,是由5个平面围成的,故本选项符合题意;D选项圆锥是由一个曲面和一个圆围成的,故本选项符合题意.
题型 3 立体图形
例3 如图,一个几何体上半部为正四棱锥,下半部为立方体,且有一个面涂有颜色,该几何体的表面展开图是( )
A. B. C. D.
【答案】B解:选项A和C带图案的一个面是底面,不能折叠成原几何体的形式;选项B能折叠成原几何体的形式;D中的图形不是这个几何体的表面展开图.
变式1 如图所示的几何体中,含有曲面的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B解:球的表面是曲面,圆柱的侧面是曲面,三棱柱由两个三角形和三个矩形组成,都是平面图形,六棱柱由两个六边形和六个矩形组成,都是平面图形.∴含有曲面的有2个.
题型 4 几何体中的点、棱、面
例4 中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.南北朝时期的官员独孤信的印信是一个由26个面组成的多面体,且经过每一个点都有四条棱,已知对于任意一个多面体一定存在:面数+点数﹣棱数=2,那么此多面体印信的棱数为 .
【答案】解:因为经过每一个点都有四条棱,两点确定一条棱,
所以多面体的棱数为点数的2倍,设此多面体印信的棱数为2x,则点数为x,
由面数+点数﹣棱数=2,得26+x﹣2x=2,解得:x=24,故2x=48,
∴对于任意一个多面体一定存在:面数+点数﹣棱数=2,那么此多面体印信的棱数为48
变式1 一个直棱柱共有15条棱,则这个棱柱的面数是( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】C解:设直棱柱的底面边数为n,∵直棱柱的棱总数为3n,∴3n=15,∴n=5,
又∵直棱柱的面数由两个底面和n个侧面组成,∴总面数为2+n=2+5=7;故这个棱柱的面数为7个.
四、分层训练
A 档 基础巩固
1. 下面的几何体中,棱柱有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B解:这些几何体的名称为:
所以是棱柱的是长方体,三棱柱,共2个
2. 下面的几何体是圆锥的是( )
A. B. C. D.
【答案】C解:根据圆锥的定义逐项分析判断如下:A、几何体为正方体,不符合题意;B、几何体为四棱锥,不符合题意;C、几何体为圆锥,符合题意;D、几何体为球,不符合题意.
3. 随着人工智能技术的快速发展,利用AI画图可快速生成多样图象,输入文字描述即可得到符合需求的画面,相关技术被广泛应用于设计、创意等领域如图是利用某国产AI软件生成的一个创意花瓶,下列平面图形绕虚线旋转一周可以得到该花瓶的是( )
A. B. C. D.
【答案】A解:A选项中的平面图形绕虚线旋转一周可以得到该花瓶,符合题意.
4. 将下面平面图形绕轴旋转一周,可以得到如图所示的立体图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A解:A、绕轴旋转一周,可得到图中所示的立体图形;B、绕轴旋转一周,得不到图中所示的立体图形;C、绕轴旋转一周,得不到图中所示的立体图形;D、绕轴旋转一周,得不到图中所示的立体图形;
5. 如图,某校国旗旗杆的底座由棱长为1米的正方体砖砌成,现要把露出的表面漆成绿色,漆匠师傅报价是每平方米需成本及人工费共10元,油漆完工后,应付给漆匠师傅( )
A.190元 B.330元 C.264元 D.340元
【答案】B解:1×3×3+1×1×6×4=9+24=33(平方米),
油漆完工后,应付给漆匠师傅33×10=330(元).
B 档 巩固提升
1. 把棱长为4的正方体分割成29个棱长为整数的正方体(且没有剩余),其中棱长为1的正方体的个数为( )
A.23 B.24 C.25 D.26
【答案】B解:棱长为4的正方体的体积为64,如果只有棱长为1的正方体就是64个不符合题意排除;
如果有一个3×3×3的立方体(体积27),就只能有1×1×1的立方体37个,37+1>29,不符合题意排除;所以应该是有2×2×2和1×1×1两种立方体.
则设棱长为1的有x个,则棱长为2的有(29﹣x)个,解方程:x+8×(29﹣x)=64,解得:x=24.
所以小明分割的立方体应为:棱长为1的24个,棱长为2的5个.
2. 下面现象中,能说明“线动成面”的是( )
A.天空划过一道流星
B.时钟的钟摆摆动留下的痕迹
C.抛出一块小石子,石子在空中飞行的路线
D.一枚硬币在桌面上旋转的轨迹
【答案】B解:A、天空划过一道流星,可把流星看作一个点,能说明“点动成线”,不符合题意;B、时钟的钟摆摆动留下的痕迹,可把时针看成一条线,能说明“线动成面”,符合题意;C、抛出一块小石子,可把石子看成一个点,石子在空中飞行的路线,能说明“点动成线”,不符合题意;D、一枚硬币在桌面上旋转的轨迹,可把硬币看成一个面,能说明“面动成体”,不符合题意
3. 有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示:上层正方体底面的四个顶点恰好是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8,且该塔形几何体的全面积(含最底层正方体的底面面积)超过639,则该塔形中正方体的个数至少是 个.
【答案】解:设有n个正方体此正方体塔能看到表面及侧面和正方体裸露在外的上表面,则n个正方体侧面面积之和Sn16×(1),又知正方体裸露在上面的面积为64和最底层的面积64,故裸露在外面的表面积Sn'=64×(1)+64+64=64+26﹣n+64+64=198+26﹣n,由题意知Sn'>639.解之得n>10.
4. 将数字﹣2,﹣3,﹣5,8,9,11写在一个骰子的6个面上(如图1),用3个这样的骰子叠放成如图2所示的柱体,则该柱体的表面(不含下底面)上的数字之和是 .
【答案】解:由3个这样的骰子叠放成如图2所示的柱体所露出的面上的数字可知,
“﹣2”与“8,9,﹣5,﹣3”是邻面,所以“﹣2”与“11”是对面,
所以“﹣5”的邻面有“﹣2,﹣3,9,11”,因此“﹣5”的对面是“8”,所以“﹣3”与“9”是对面,
所以最底层的正方体四个侧面上的数字和为8+11﹣2﹣5=12,中间正方体的四个侧面上数字和为﹣5+9+8﹣3=9,上面的正方体的四个侧面上的数字和为8+11﹣2﹣5=12,
所以该柱体的表面(不含下底面)上的数字之和是12+9+12﹣3=30.
5. 如图,一个棱长为8cm的正方体,在它的一个角上挖掉一个棱长是2cm的正方体,求出剩余部分的表面积是 ,体积是 .
【答案】解:余下部分的体积:8×8×8−2×2×2=512−8=504(cm);
表面积:8×8×6=384(cm);
答:余下部分的表面积是384cm,体积是504cm
C 档 提高拓展
1. 如图所示,若将类似于a、b、c、d四个图的图形称做平面图,则其顶点数、边数与区域数之间存在某种关系.观察图b和表中对应的数值,探究计数的方法并作答.
(1)数一数每个图中各有多少个顶点、多少条边,这些边围出多少个区域并填表:
图
a
b
c
d
顶点数(S)
7
边数(M)
9
区域数(N)
3
(2)根据表中数值,写出平面图的顶点数、边数、区域数之间的一种关系;
(3)如果一个平面图有20个顶点和11个区域,那么利用(2)中得出的关系可知这个平面图有 30 条边.
【答案】解:(1)
图
a
b
c
d
顶点数(S)
4
7
8
10
边数(M)
6
9
12
15
区域数(N)
3
3
5
6
(2)观察表中数据可得;4+3﹣6=1,7+3﹣9=1,8+5﹣12=1,10+6﹣15=1
∴S+N﹣M=1;(或顶点数+区域数一边数=1)
(3)由(2)得:边数=顶点数+区域数﹣1=20+11﹣1=30.
2. 如图,已知长方形的长为20cm,宽为10cm,以10cm边所在直线旋转一周,得到一个立体图形.
(1)这个立体图形名称为_________.(2)求此立体图形的体积.(结果保留π)
【答案】(1)解:由题意可知,得到的立体图形的名称是圆柱.
(2)解:由题意可知,如图旋转的圆柱底面半径为20cm,高为10cm,∴圆柱的体积为20π×10=4000π,所以旋转之后的立体图形体积为4000π.
第 页 / 共 页
学科网(北京)股份有限公司
$初中数学(RJ)七年级上册
6.1 几何图形
学生版
一、课标要求与学习目标
【课标要求】认识常见的立体图形与平面图形,理解点、线、面、体之间的关系;会识别几何体、判断平面图形旋转所得的立体图形,初步建立几何直观与空间观念。
二、知识梳理
知识点 1 立体图形的概念
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.
2.常见的立体图形有两种分类方法:
3.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.
★ 重点 几何体(立体图形)由面围成,面有平面和曲面之分;包围体的是面,面与面相交成线,线与线相交成点。
⚠ 易错 柱体(棱柱、圆柱)上下底面全等且平行,侧面可展成矩形;锥体(棱锥、圆锥)只有一个底面,顶点汇聚于一点。不要把“棱锥”误认成“棱柱”。
◆ 方法 识别几何体先数底面个数与形状:两底面→柱,一底面→锥;底面多边形边数=侧棱数。
三、典例精析
题型 1 常见的几何体
例1 下面几何图形中,表示平面图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D解:A.选项A中图形是圆柱,是立体图形,因此选项A不符合题意;B.选项B中图形是四棱柱,是立体图形,因此选项B不符合题意;C.选项C中图形是圆锥,是立体图形,因此选项C不符合题意;D.选项D中图形是圆,是平面图形,因此选项D符合题意
变式1 下列说法不正确的是( )
A.棱柱的上下底面是完全相同的图形 B.五棱柱有5个面、5条棱
C.圆锥的底面是圆 D.长方体与正方体都有六个面
⚠ 易错 展开图判断:相对面在展开图中必不相邻;出现“田”字、“凹”字结构一定围不成正方体,动手折或标相对面最稳妥。
【答案】B解:A、棱柱的上下底面完全相同,正确,不符合题意;B、∵ 五棱柱的底面是五边形,有2个底面和5个侧面,∴ 总面数为7个;∵ 上下底面各有5条棱,加上5条侧棱,∴ 总棱数为15条,故原说法错误,符合题意;C、圆锥的底面是圆,正确,不符合题意;D:长方体与正方体都有六个面,正确,不符合题意∴ 不正确的是B
题型 2 组合几何体的构成
例2 如图,5个边长为1的立方体摆在桌子上,则露在表面(不含底面)的部分的面积为( )
A.13 B.16 C.20 D.23
【答案】B解:将最上面的小正方体平移到一边,则从正面看到3个面,从左侧看到3个面,从上面看到4个面,
∵立方体的边长为1,∴4+3×2+3×2=16,∴露在表面的部分的面积为16.
变式1 下列几何体由5个平面围成的是( )
A.B.C.D.
【答案】C解:A选项长方体是由六个平面围成,故本选项不符合题意;B选项圆柱是由两个平面和1个曲面围成,故本选项不符合题意;C选项三棱柱是由两个三角形和三个四边形围成,是由5个平面围成的,故本选项符合题意;D选项圆锥是由一个曲面和一个圆围成的,故本选项符合题意.
题型 3 立体图形
例3 如图,一个几何体上半部为正四棱锥,下半部为立方体,且有一个面涂有颜色,该几何体的表面展开图是( )
A. B. C. D.
【答案】B解:选项A和C带图案的一个面是底面,不能折叠成原几何体的形式;选项B能折叠成原几何体的形式;D中的图形不是这个几何体的表面展开图.
变式1 如图所示的几何体中,含有曲面的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B解:球的表面是曲面,圆柱的侧面是曲面,三棱柱由两个三角形和三个矩形组成,都是平面图形,六棱柱由两个六边形和六个矩形组成,都是平面图形.∴含有曲面的有2个.
题型 4 几何体中的点、棱、面
例4 中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.南北朝时期的官员独孤信的印信是一个由26个面组成的多面体,且经过每一个点都有四条棱,已知对于任意一个多面体一定存在:面数+点数﹣棱数=2,那么此多面体印信的棱数为 .
【答案】解:因为经过每一个点都有四条棱,两点确定一条棱,
所以多面体的棱数为点数的2倍,设此多面体印信的棱数为2x,则点数为x,
由面数+点数﹣棱数=2,得26+x﹣2x=2,解得:x=24,故2x=48,
∴对于任意一个多面体一定存在:面数+点数﹣棱数=2,那么此多面体印信的棱数为48
变式1 一个直棱柱共有15条棱,则这个棱柱的面数是( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】C解:设直棱柱的底面边数为n,∵直棱柱的棱总数为3n,∴3n=15,∴n=5,
又∵直棱柱的面数由两个底面和n个侧面组成,∴总面数为2+n=2+5=7;故这个棱柱的面数为7个.
四、分层训练
A 档 基础巩固
1. 下面的几何体中,棱柱有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2. 下面的几何体是圆锥的是( )
A. B. C. D.
3. 随着人工智能技术的快速发展,利用AI画图可快速生成多样图象,输入文字描述即可得到符合需求的画面,相关技术被广泛应用于设计、创意等领域如图是利用某国产AI软件生成的一个创意花瓶,下列平面图形绕虚线旋转一周可以得到该花瓶的是( )
A. B. C. D.
4. 将下面平面图形绕轴旋转一周,可以得到如图所示的立体图形的是( )
A. B. C. D.
5. 如图,某校国旗旗杆的底座由棱长为1米的正方体砖砌成,现要把露出的表面漆成绿色,漆匠师傅报价是每平方米需成本及人工费共10元,油漆完工后,应付给漆匠师傅( )
A.190元 B.330元 C.264元 D.340元
B 档 巩固提升
1. 把棱长为4的正方体分割成29个棱长为整数的正方体(且没有剩余),其中棱长为1的正方体的个数为( )
A.23 B.24 C.25 D.26
2. 下面现象中,能说明“线动成面”的是( )
A.天空划过一道流星
B.时钟的钟摆摆动留下的痕迹
C.抛出一块小石子,石子在空中飞行的路线
D.一枚硬币在桌面上旋转的轨迹
3. 有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示:上层正方体底面的四个顶点恰好是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8,且该塔形几何体的全面积(含最底层正方体的底面面积)超过639,则该塔形中正方体的个数至少是 个.
4. 将数字﹣2,﹣3,﹣5,8,9,11写在一个骰子的6个面上(如图1),用3个这样的骰子叠放成如图2所示的柱体,则该柱体的表面(不含下底面)上的数字之和是 .
5. 如图,一个棱长为8cm的正方体,在它的一个角上挖掉一个棱长是2cm的正方体,求出剩余部分的表面积是 ,体积是 .
C 档 提高拓展
1. 如图所示,若将类似于a、b、c、d四个图的图形称做平面图,则其顶点数、边数与区域数之间存在某种关系.观察图b和表中对应的数值,探究计数的方法并作答.
(1)数一数每个图中各有多少个顶点、多少条边,这些边围出多少个区域并填表:
图
a
b
c
d
顶点数(S)
7
边数(M)
9
区域数(N)
3
(2)根据表中数值,写出平面图的顶点数、边数、区域数之间的一种关系;
(3)如果一个平面图有20个顶点和11个区域,那么利用(2)中得出的关系可知这个平面图有 30 条边.
2. 如图,已知长方形的长为20cm,宽为10cm,以10cm边所在直线旋转一周,得到一个立体图形.
(1)这个立体图形名称为_________.(2)求此立体图形的体积.(结果保留π)
第 页 / 共 页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。