内容正文:
第3章 简单的几何图形
3.2 某些简单立体图形的展开图
(第1课时)某些简单立体图形的展开图
年 级:七年级上册 学 科:数学(北京版)
情境引入
打开一个纸盒
把纸盒沿适当的棱剪开并铺平,观察各个面的连接。
情境引入
折叠前后
平面展开图折回后,各个面要正好围成立体图形。
新知讲授
长方体的六个面
底面
正面
顶面
背面
左面
右面
把顶面、底面、正面、背面、左面、右面逐一对应。
新知讲授
圆柱的展开
侧面展开为长方形,上、下底面分别是圆。
观察:两个底面保持圆形。
辨析:侧面沿一条竖直线剪开并铺平。
新知讲授
圆锥帽的展开
锥形帽的侧面展开为扇形,帽子本身没有底面。
观察:把帽子侧面沿一条直边剪开。
辨析:本题展开的是侧面,不包含底面圆。
新知讲授
三棱柱的组成
观察纸盒:两个三角形底面与三个长方形侧面相连。
观察:两个三角形分别封住两端。
辨析:三个长方形连接成一圈侧面。
新知讲授
折叠检查
数量合适之后,还要检查面的位置及是否重叠。
观察:先核对六个正方形是否齐全。
辨析:再检查折起后是否有两个面重合。
新知讲授
概念与结论
正面
顶面
底面
背面
左面
右面
某些特殊形状的立体图形是由若干个平面图形围成的,我们可以把它展开成平面图形。
新知讲授
概念与结论
正面
顶面
底面
背面
左面
右面
图是一个装粽子的纸盒,它是一个立体图形,共有六个面,每个面都是长方形。我们可以将它展开成图的形状。
新知讲授
概念与结论
图是一个圆柱形的茶叶筒,将它的侧面及上、下两个底面展开后,可以得到图的形状。
新知讲授
概念与结论
图是一顶锥形帽,它的侧面展开后可以得到图的形状。
例题讲解
探索1
在图所示的三个图形中,哪些是由三棱柱纸盒展开后得到的图形?
(1)
(2)
(3)
答:()()。
()()能分别封住三棱柱两端。
()的三角形接在错误的边上。
方法:把三矩形围成侧面,检查两三角形能否封两端。
注意:三角形接错边会使底面无法封合。
例题讲解
探索2
在图所示的三个图形中,哪些是由正方体纸盒展开后得到的图形?
(1)
(2)
(3)
答:()()。
()()折起后恰有六个不同的面。
()只有五个正方形,缺少一个面。
方法:先清点正方形数量,再试折检查重叠。
注意:图()实际只有五个正方形。
例题讲解
巩固例题 面数检查
一个候选正方体展开图只有个正方形,能折成封闭的正方体吗?
答:不能。
正方体有个面。
先检查面数是否足够。
方法:先数正方形是否满六个。
注意:五个面不足以围成正方体。
例题讲解
巩固例题 六格长条
个正方形排成一条长条,能折成正方体吗?
答:不能。
面数正确只是必要条件。
折叠后不能形成六个不同方向的面。
方法:沿公共边试折,检查相邻面的方向。
注意:面数对了仍可能重叠。
例题讲解
巩固例题 底面的位置
圆柱展开图中的两个圆都接在长方形的同一条长边,能同时封住上下底面吗?
答:不能。
两个底面应分别封住相对的两端。
方法:把侧面卷成筒,追踪两圆封住的位置。
注意:同一条长边对应的是同一个开口。
例题讲解
巩固例题 对面识别
图中十字形正方体展开图,中央面与最远端的面折起后是什么关系?
答:互为对面。
按折叠方向逐面跟踪。
方法:固定中央面,沿公共边逐面折起。
注意:相对面不相邻,没有公共棱。
例题讲解
巩固例题 剪开方式
同一个正方体沿不同的棱剪开,展开图一定相同吗?
答:不一定。
不同剪法可得到不同有效展开图。
方法:比较不同棱的剪开位置。
注意:同一立体图形可以有不同展开图。
例题讲解
巩固例题 圆柱侧面
一个圆柱纸筒只把侧面剪开,不包括两个底面,展开后是什么形状?
答:长方形。
分清“侧面”与“全部表面”。
方法:只展开侧面,沿竖直方向剪开铺平。
注意:底面圆不属于本题展开范围。
例题讲解
巩固例题 补全展开图
给圆柱侧面的长方形补上两个底面,应补什么图形?放在哪里?
答:补两个相同的圆,分别接在长方形相对的两条边。
两圆对应上下底面。
方法:从上、下两个开口确定底面位置。
注意:两个圆大小相同,分别对应两端。
例题讲解
巩固例题 图形配对
把两个圆加一个长方形的展开图,与圆柱、圆锥、长方体配对。
答:对应圆柱。
两个圆作底面。
长方形作侧面。
方法:以圆作底面、长方形作侧面试围。
注意:圆锥侧面不能用整个长方形代替。
例题讲解
巩固例题 标记跟踪
正方体展开图中在一个面的内部画点,折叠后这个点会变成棱或顶点吗?
答:不会,仍在原来的那个面上。
折叠改变面的位置。
点与所在面的关系保留。
方法:追踪带点的同一个面如何移动。
注意:面的内部点不会因折叠变成棱上点。
课堂练习
巩固练习 巩固例题 操作说明
判断一个展开图时,为什么既要看面数又要试折?
答:还需检查是否重叠、是否缺面。
正确数量不能保证连接方式正确。
方法:分别核验面数与折叠后的连接。
注意:面数正确仍可能缺面或重叠。
课堂练习
巩固练习 巩固例题 三棱柱底面
三棱柱的两个三角形底面能接在侧面带的同一端吗?
答:不能同时封住两个不同的底面。
要分别封住侧面带的两端。
方法:先把侧面带围成筒,再检查两端。
注意:两个底面应分别封住两个开口。
课堂总结
某些简单立体图形的展开图
展开
立体图形的面
展开为平面图形
折回
沿公共边折叠
恢复立体图形
典型模型
长方体、圆柱
圆锥、三棱柱
验证
核对面数与连接
检查缺面和重叠
特别提醒:核对每类面的数量。
针对训练
训练1 展开图识别
三个长方形、两个三角形可围成哪种熟悉的立体图形?
答:三棱柱。
还应有正确的连接方式。
方法:根据两个底面和三个侧面识别模型。
注意:面数合适还要连接正确。
针对训练
训练2 判断纠错
“有个正方形的连通图都能折成正方体。”对吗?
答:不对。
六格长条不能折成正方体。
方法:用六格长条作反例并尝试折叠。
注意:六个正方形不保证能围成正方体。
针对训练
训练3 圆柱配对
一个长方形和两个相同的圆对应哪个立体图形的展开?
答:圆柱。
长方形是侧面。
两个圆是底面。
方法:把两个圆认作底面,矩形认作侧面。
注意:两个底面应封住不同的开口。
方法总结
识图与表达
方法1 由面认模型
① 辨认底面和侧面的形状。
② 核对每类面的数量。
方法2 展开图有效性
① 先检查面数是否齐全。
② 再检查折起后的连接关系。
针对训练
训练4 面数辨析
候选展开图有个长方形和个正方形,可能对应底面为正方形的长方体吗?
答:可能。
还要检查边长和连接位置。
方法:核对四个侧面与两个底面的形状。
注意:还需检查相接边的长度是否匹配。
针对训练
训练5 开口模型
锥形生日帽只展开侧面,得到圆还是扇形?
答:扇形。
不能把底面圆当作侧面展开。
方法:把圆锥帽的侧面沿直边展开。
注意:本题不包括圆锥的底面。
针对训练
训练6 展开图比较
图①和图②能否都折成正方体?
①
②
答:都能。
两种不同的有效展开图。
方法:分别沿各图公共边试折。
注意:不同的展开图可以对应同一立体图形。
方法总结
条件与推理
方法1 侧面展开
① 沿合适的边剪开侧面。
② 把曲面展开为对应平面图形。
方法2 区分研究范围
① 只展开侧面时不加入底面。
② 全表面展开要保留所有面。
针对训练
训练7 缺面判断
格候选图缺少一个面,能否仅凭格确定它是完整正方体展开图?
答:不能。
完整正方体需要个面。
方法:先清点完整模型需要的面数。
注意:五个面不能封成正方体。
针对训练
训练8 底面方向
圆柱的两个底面应接在侧面展开图的同一端还是相对两端?
答:相对两端。
分别封住筒的上下开口。
方法:把侧面卷起,追踪两个开口。
注意:两底面不能都封在同一端。
针对训练
训练9 操作表达
怎样用纸验证一个六格图能否折成正方体?
答:剪下后沿公共边折叠,检查缺面与重叠。
不要拉伸或任意剪断连接。
方法:沿公共边折叠并检查各面位置。
注意:验证时不拉伸或任意剪开图形。
方法总结
作图与检验
方法1 折叠验证
① 沿公共边逐面折起。
② 检查是否缺面或重叠。
方法2 追踪面的位置
① 标记原来的面或边。
② 折叠后检查它的位置和相邻关系。
针对训练
训练10 综合识别
一张扇形纸和一个圆主要用于制作哪一种熟悉的立体图形?
答:圆锥。
扇形作侧面,圆作底面。
尺寸还要相配。
方法:分别对应圆锥的侧面与底面。
注意:扇形弧长和底面周长还要相配。
针对训练
训练11 应用 包装制作
工厂制作封闭圆柱包装,已有侧面纸片,还需要准备几张什么形状的纸片?
答:张相同的圆形纸片。
分别封住上下底面。
方法:根据剩下的两个开口确定纸片。
注意:两个圆形底面大小应相同。
针对训练
训练12 应用 模型检查
同学用六格长条做正方体包装,折后出现重叠。他应怎样检查和修改?
答:改用有效的正方体展开图。
先保持个正方形。
再改变连接位置并试折。
方法:保持六个面,改变无效的连接位置。
注意:修改后必须再次试折检查。
方法总结
实际问题中的图形
方法1 包装设计
① 明确要封闭哪几个开口。
② 选择相应底面与侧面材料。
方法2 尺寸检查
① 相接边的长度要匹配。
② 完成后用模型实际核验。
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