内容正文:
七年级上册数学 · 1.2 从立体图形到平面图形
七年级上册数学 1.2《从立体图形到平面图形》
同步练习
北师大版 · 满分 100 分 · 建议用时 45 分钟
一、选择题(每题 3 分,共 24 分)
1.如图是正方体的一种表面展开图。折叠成正方体后,与面 B 相对的面是( )
A.A B.C C.D D.E
2.下列四个由 6 个全等正方形组成的图形中,能折叠成正方体的是( )
3.一个几何体的表面展开图由 3 个长方形和 2 个全等三角形组成,这个几何体是( )
A.三棱柱 B.三棱锥 C.圆柱 D.圆锥
4.用一个平面去截一个正方体,下列图形中不可能成为截面的是( )
A.三角形 B.五边形 C.六边形 D.八边形
5.把一个直角三角形绕它的一条直角边所在直线旋转一周,所得立体图形是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.球 D.棱锥
6.一个几何体由 6 个相同的小正方体搭成,如图所示。它从上面看到的形状是下列哪一个( )
7.某几何体由若干个相同的小正方体搭成,图(a)、(b)分别是从正面、上面看到的形状。搭成这个几何体至少需要小正方体( )个。
A.7 B.8 C.9 D.10
8.圆柱的底面周长为 12 cm,高为 5 cm。若沿一条母线把侧面剪开并展平,则所得长方形的面积为( )
A.17 cm² B.30 cm² C.60 cm² D.120 cm²
二、填空题(每题 3 分,共 18 分)
9.正方体共有________种不同的表面展开图(只计基本形状,不计旋转、翻转后重合的情形)。
10.一个三棱柱共有________个面、________条棱、________个顶点。
11.圆锥的侧面沿一条母线剪开并展平得到扇形,该扇形的弧长等于圆锥底面的________。
12.用一个平面去截正方体,所得截面的边数最多是________。
13.一个长方体的长、宽、高分别是 6 cm、4 cm、3 cm。规定从正面看得到 6 cm×3 cm 的长方形,则从正面、左面、上面看到的三个长方形面积之和为________cm²。
14.一个圆柱的侧面展开图是长 18 cm、宽 7 cm 的长方形,并且长方形的长对应圆柱底面圆周长,则这个圆柱的底面周长是________cm,高是________cm。
三、解答题(共 58 分)
15.(12 分)如图是正方体的一种表面展开图,六个面依次编号为 1~6。
(1)写出三组相对的面;
(2)若在 1~6 号面上分别填入数 a、b、c、d、e、f,并规定每一组相对面上的两个数之和都等于 10。已知 a=3,b=4,e=6,求 c、d、f。
1
6.(14 分)一个几何体由 7 个相同的小正方体搭成,如图。
(1)在方格纸网格下,画出从正面、左面和上面看到的形状;
(2)三个方向看到的图形分别由多少个小正方形组成?
(3)若每个小正方体的棱长为 2 cm,求这个几何体的体积。
17.(16 分)某几何体由若干个相同的小正方体搭成,图(a)、(b)、(c)依次是从正面、左面、上面看到的形状。
(1)这个几何体最少由多少个小正方体组成?
(2)这个几何体最多由多少个小正方体组成?
(3)说明你的判断方法,并给出一种“最少”和一种“最多”的搭法(可用各位置的层数表示)。
18.(16 分)【提高】一个长方体盒子的长、宽、高分别为 8 cm、6 cm、4 cm。点 A 与点 G 是一对相对顶点。一只蚂蚁从 A 沿盒子表面爬到 G。
(1)把可能经过的两个相邻面展开到同一平面,可得到哪三种不同尺寸的长方形?
(2)分别计算三种展开方式中 A 到 G 的直线距离;
(3)求蚂蚁沿表面从 A 到 G 的最短路程。
作图与计算区:
参考答案与详细解答
一、选择题
1.答案:D
经折叠验证,三组相对面为 A—D、B—E、C—F。因此与 B 相对的是 E。
2.答案:A
A 能折叠后得到 6 个互不重合且法向方向各不相同的面;B、C、D 折叠时都会出现面重合,不能围成正方体。
3.答案:A
三棱柱有 3 个长方形侧面和 2 个全等三角形底面,展开后正好由这 5 个平面图形组成。
4.答案:D
正方体有 6 个面,一个平面与每个面相交至多形成截面的一条边,因此截面边数最多为 6。三角形、五边形和六边形都可以出现,八边形不可能。
5.答案:B
直角三角形绕一条直角边旋转时,该直角边成为旋转轴,另一条直角边扫出圆形底面,斜边扫出圆锥侧面,所以得到圆锥。
6.答案:A
从上面看只判断每一个水平位置是否有小正方体,不考虑叠放高度。该几何体在底面占据 5 个位置,呈“3 格一排、两端各向后 1 格”的 U 形,对应 A。
7.答案:B
俯视图共有 5 个位置,先在每个位置放 1 个小正方体需要 5 个。为使正视图三列最高分别为 2、3、1,还需在第 1 列增加 1 个、第 2 列增加 2 个,共需 5+1+2=8 个。
8.答案:C
圆柱侧面展开成长方形,长等于底面周长 12 cm,宽等于圆柱高 5 cm,所以面积为 12×5=60 cm²。
二、填空题
9.答案:11
正方体的表面展开图共有 11 种基本形状。
10.答案:5,9,6
三棱柱有 2 个三角形底面和 3 个侧面,共 5 个面;上下两个三角形各有 3 条棱,再加 3 条侧棱,共 9 条棱;顶点共 3×2=6 个。
11.答案:圆周长(或周长)
展开时圆锥底面圆周与侧面扇形的弧一一对应,所以扇形弧长等于底面圆周长。
12.答案:6
截面每一条边来自截平面与正方体某一个面的交线段。正方体只有 6 个面,所以截面边数最多为 6。
13.答案:54
从正面看面积为 6×3=18;从左面看面积为 4×3=12;从上面看面积为 6×4=24。总和为 18+12+24=54。
14.答案:18,7
圆柱侧面展开成长方形时,一边等于底面圆周长,另一边等于圆柱的高。题目已规定长 18 cm 对应圆周长,所以底面周长 18 cm,高 7 cm。
三、解答题
15.解:
(1)由展开图折叠可得三组相对面:1—3,2—4,5—6。
(2)相对面两数之和都为 10。1 与 3 相对,所以 c=10−a=7;2 与 4 相对,所以 d=10−b=6;5 与 6 相对,所以 f=10−e=4。答:c=7,d=6,f=4。
16.解:
(1)三个方向看到的形状如下(按题图正面方向):
(2)从正面看:三列高度为 2、1、2,共 5 个小正方形;从左面看:两列高度为 2、1,共 3 个;从上面看:占据 5 个水平位置,共 5 个小正方形。
(3)每个小正方体体积为 2³=8(cm³),共有 7 个,所以总体积为 7×8=56(cm³)。
17.解:
俯视图表明一共有 5 个竖直位置,记各位置的层数分别为正整数。正视图要求三列最高层数依次为 2、2、1;左视图要求前、后两排最高层数都为 2。
(1)最少为 7 个。例如按“从上面看”的位置,用坐标 (列,排) 表示,可取:(1,1)=1,(2,1)=2,(3,1)=1,(1,2)=2,(3,2)=1,总数 1+2+1+2+1=7。此时正视图和左视图均满足题意。
(2)最多为 8 个。因为第 3 列正视图最高只能为 1,所以该列两个位置都只能放 1 层;第 2 列只有一个位置,且必须为 2 层;第 1 列两个位置最多各 2 层。又为满足后排最高为 2,其中至少一个后排位置需为 2 层。最大可取:(1,1)=2,(2,1)=2,(3,1)=1,(1,2)=2,(3,2)=1,总数 8。
(3)因此所有可能的总数只有 7 或 8。上面给出的两组层数分别就是“最少”和“最多”的一种搭法。
18.解:
设长、宽、高分别为 a=8,b=6,c=4。相对顶点的表面最短路线可通过展开两相邻面,把问题化为长方形对角线。不同的相邻面组合对应三种长方形:
① (a+b)×c=14×4;② (a+c)×b=12×6;③ (b+c)×a=10×8。
(2)三种直线距离分别为:√(14²+4²)=√212=2√53(cm);√(12²+6²)=√180=6√5(cm);√(10²+8²)=√164=2√41(cm)。
(3)比较平方即可:164<180<212,因此 2√41 最小。答:蚂蚁沿表面从 A 到 G 的最短路程为 2√41 cm(约 12.81 cm)。
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