内容正文:
专题11转化.表达知题通关讲义
知识点01:截面基础概念
用一个平面去截一个几何体,截出的平面图形叫做截面;截面的形状由几何体本身形状和平面截取的角度、位置共同决定。
核心重点:平面截正方体
正方体共 6 个平面,平面每接触 1 个面,截面就多出 1 条边,因此截面最多为六边形。
知识点 02 从三个方向看物体的形状
1、一般地,我们从正面、左面(或右面)和上面三个方向观察同一物体。(如上图)
2.画从三个方向看到的形状图
画从三个方向看小立方块的组合体的形状图的方法:
确定从三个方向看到的组合体的行数或列数;
确定每行或每列中小正方形的个数;
根据小正方形的个数及对应位置画出从三个方向看到的形状图。
(1)正面的形状图:反映几何体的左右列数和每一列的上下层数。
(2)左面的形状图:反映几何体的前后列数和每一列的上下层数。
(3)上面的形状图:反映几何体的前后行数和每一行的左右列数。
知识点03:立体图形的表面展开图
1. 展开图定义
将立体图形的表面沿棱剪开,平铺在同一平面上得到的平面图形,称为立体图形的展开图;同一个立体图形沿不同棱剪开,展开图样式不唯一。
2. 常见基础几何体标准展开图
长方体 / 正方体:6 个长方形(正方体为 6 个完全相同正方形);
圆柱:2 个全等圆形 + 1 个长方形;长方形的长 = 底面圆周长,宽 = 圆柱的高;
圆锥:1 个圆形 + 1 个扇形;扇形弧长 = 底面圆周长;
n 棱柱:2 个全等 n 边形 + n 个长方形。
知识点04:正方体
正方体是特殊的棱柱,它的六个面都是大小相同的正方形,将一个正方体的表面展开,可得到11 种不同的展开图。
把它归为四类: 一四一型:有 6 种;二三一型(一三二型):有 3 种;
三三型:有 1 种;二二二型:有 1 种。
知识点05:几何体的截面
知识点06:由展开图计算几何体的表面积与体积
1. 表面积计算
展开图的总面积 = 几何体的表面积
正方体:S = 6a2(a 为棱长)
长方体:S = 2(ab+bc+ac)(a,b,c为长宽高)
圆柱:S = 2π2 + 2πrh(r 底面半径,h 高)
2. 体积计算
正方体:V = a3
长方体:V = abc
圆柱:V = πr2 h
圆锥:V =πr2 h
知识点07:平面图形与七巧板
1. 平面图形识别
认识线段、角、三角形、四边形、圆等基本平面图形
区分直线、曲线,平面与曲面
2. 用七巧板拼图形
七巧板由 5 个三角形、1 个正方形、1 个平行四边形组成
可拼出多种几何图形、生活图案,锻炼图形组合与空间想象
1、正方体展开图能否折叠判定错误
易错提醒:正方体共有11种标准展开图;平面图形内部出现“田”字形、“凹”字形结构,则一定不能折叠成正方体;判定依据固定结构特征,不能依靠主观直觉进行判断。
2、正方体展开图中相对面识别错误
易错提醒:正方体展开图内,同行或同列间隔一个正方形的两个面互为相对面;折叠之后相对面互不相邻;严格区分相对面与相邻面,不可将相邻面判定为相对面。
3、正方体展开图相邻面关系判定错误
易错提醒:正方体任意一个面存在四个相邻面;除去相对面之外,其余面均为该面的相邻面;禁止把相对面识别为相邻面。
4、几何体截面判断忽视切割方向与位置
易错提醒:平面截取几何体,截面形状由切割方向、切割位置共同确定;同一几何体改变切割平面的倾斜角度,可以得到多种不同截面;不能认定一个几何体只存在唯一截面形状。
5、正方体截面形状判定错误
易错提醒:正方体截面可以为三角形、四边形、五边形、六边形;不存在七边形;正方体截出的三角形只能是锐角三角形,无法得到直角三角形与钝角三角形。
6、圆柱截面形状判定错误
易错提醒:平面截圆柱,随切割角度变化可得到圆、椭圆、长方形;圆柱不能截出三角形;区分切割平面与圆柱底面之间平行、垂直、倾斜三种位置关系。
7、圆锥截面形状判定错误
易错提醒:平面截圆锥,可以得到圆、椭圆、等腰三角形;只有切割平面经过圆锥顶点时,截面才是等腰三角形;不经过顶点的切割无法得到三角形。
8、依据三视图统计小正方体个数出错
易错提醒:由三视图还原组合几何体,以俯视图确定底层方块分布,再结合主视图、左视图确定每一处位置的方块层数;计数时防止重复计算或者漏算;部分题目存在多种合理情况,需要考虑多解。
9、三视图长、宽、高对应关系混淆
易错提醒:三视图遵循长对正、高平齐、宽相等的对应规则;主视图反映几何体的长和高,俯视图反映几何体的长和宽,左视图反映几何体的宽和高;读取数据和绘图时不可混淆各视图对应的维度。
10、绘制三视图漏画内部不可见棱的虚线
易错提醒:绘制三视图时,几何体可见的棱绘制为实线;几何体被遮挡、无法观察到的棱必须绘制为虚线;不可将遮挡棱画成实线,也不能直接省略线条。
题型
考察方向
难度
题型一
几何体展开图的认识
★
题型二
由展开图计算几何体的表面积
★★
题型三
由展开图计算几何体的体积
★★
题型四
正方体几种展开图的识别
★
题型五
正方体相对两面上的字
★★
题型六
含图案的正方体的展开图
★★
题型七
求展开图上两点折叠后的距离
★★★
题型八
补一个面使图形围成正方体
★★
题型九
从不同方向看几何体
★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
题型一 几何体展开图的认识
1.如图是某几何体表面的展开图,则该几何体的名称是_________.
【答案】圆柱
【分析】根据常见几何体表面展开图的特点结合所给展开图可得答案.
【详解】解:该几何体的上下底面是圆,侧面是长方形,
故该几何体是圆柱.
2.如图是一个长方体纸盒的展开图,将此长方体纸盒再次沿不同的棱剪开,展成各不相同的平面图形,则在这些不同的平面图形中,周长的最大值是__________.
【答案】54
【分析】本题主要考查了长方体的展开图的性质,根据边长最长的多剪,边长最短的少剪,可得答案.
【详解】解:如图所示,
这个平面图形的最大周长是,
故答案为:54.
3.下列图形中,不是三棱柱展开图的是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】三棱柱展开图的特征是侧面为个长方形,底面为个三角形,且个三角形位于侧面展开图的两侧,由此观察图形即可.
【详解】、两个选项中,两个三角形位于三个长方形的两侧,三个长方形均能围成三棱柱的侧面;
选项较为特殊,但两个三角形位于三个长方形的两侧,折叠后外侧的长方形同样能够围成三棱柱的侧面;
选项中两个三角形位于三个长方形的同侧,折叠后重合,不能围成三棱柱.
题型二 由展开图计算几何体的表面积
4.一个六棱柱模型如图所示,它的底面边长都是,侧棱长是,该六棱柱的侧面积之和是( ).
A.120 B.20 C.100 D.150
【答案】A
【分析】侧面展开图是长方形长为30,宽为4,求出长方形的面积即可;
【详解】解:侧面积为:();
故选:A.
【点睛】本题考查几何体的侧面积,解题的关键是学会把立体图形转化为平面图形,属于中考常考题型.
5.一个圆柱形木块,底面直径是2厘米,高是9厘米,若沿虚线(如图)切开后得到若干个完全相同的小木块,小木块的表面积之和比原来圆柱的表面积增加了________平方厘米.
【答案】
【分析】本题主要考查了几何体的表面积.根据圆柱的切割特点可知,沿着它的底面直径平均切开成两个半圆柱后,表面积是增加了4个以圆柱的底面直径和高为边长的长方形的面的面积和4个圆柱的底面的面积,由此即可求出增加的表面积.
【详解】解:(平方厘米),
故表面积增加了平方厘米.
故答案为:.
6.某玩具厂在生产配件时,需要分别从棱长为的正方体木块中,挖去一个棱长为()的小正方体木块,得到甲、乙、丙三种型号的玩具配件(如图所示),将甲、乙、丙这三种配件的表面积分别记为、、,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了正方体的表面积,整式加减的应用;由正方形的表面积得,,,分别进行整式加减运算后,进行比较大小,即可求解;能表示出所求几何体的表面积是解题的关键.
【详解】解:由题意得
,
,
,
,
,
故选:D.
题型三 由展开图计算几何体的体积
7.我国古代数学名著《九章算术》中指出:底面为正方形的长方体体积是“方自乘,以高乘之即积尺”.即先用底面边长乘边长,再乘高得到长方体的体积.如果底面边长为a,高为h,底面积为S,体积为V,能完整表述这个方法的选项是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据长方体体积的计算方法可知,长方体的体积底面积高,据此解答.本题主要考查长方体体积的计算方法及应用.
【详解】解:如果底面边长为,高为,底面积为,体积为,且长方体的体积=底面积×高
∴能完整表述这个方法的选项是.
故选:B
8.如图,从长为厘米,宽为厘米的长方形硬纸板的四个角去掉边长厘米的正方形后,沿虚线折叠成长方体纸盒.这个纸盒的容积是 _______立方厘米.
【答案】
【分析】本题考查长方体的展开图.从长为厘米,宽为厘米的长方形硬纸板的四个角去掉边长厘米的正方形后,沿虚线折叠成长方体纸盒,其长为厘米,宽为厘米,高为厘米.据此可得这个纸盒的容积.
【详解】解:从长为厘米,宽为厘米的长方形硬纸板的四个角去掉边长厘米的正方形后,
沿虚线折叠成长方体纸盒,其长为厘米,宽为厘米,高为厘米,
故这个纸盒的容积是立方厘米.
故答案为:.
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.
题型四 正方体几种展开图的识别
10.下列图形中不是正方体的展开图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】观察图形结构,判断是否符合正方体展开图的11种特征.
【详解】解: A项属于“222”型,是正方体展开图,故此选项不符合题意;
B项属于“33”型,是正方体展开图 ,故此选项不符合题意;
C项折叠后会出现重叠面,不是正方体展开图,故此选项符合题意;
D项属于“141”型,是正方体展开图,故此选项不符合题意.
11.如图是一个正方体纸盒的展开图,当还原折成纸盒时,与点重合的点是点___________.
【答案】
和
【详解】解:由正方体展开图的特点可得:将正方体纸盒的展开图还原折成纸盒后,点所在的正方形分别和点、点所在的两个正方形相交,即点与点 、点重合.
12.下列图形是正方体的展开图的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据平面图形的折叠及正方体的展开图解题.
【详解】解:一、二、三、四图能折叠成正方体,共4个.
题型五 正方体相对两面上的字
13.将下面的展开图围成正方体后,和3号面相对的面是( )号
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】利用相对面必定相隔一个小正方形,进行判断即可.
【详解】解:由图可知,和3号面相对的面是5号.
14.如图是一个正方体的表面展开图,如果将它折叠成正方体后,相对面上的两个数互为相反数,那么y的值为________.
【答案】6
【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间相隔一个正方形,根据这一特点确定x,y,z的相对面,再根据“相对面上的两个数互为相反数”求出x,y,z的值,然后求解即可.
【详解】解:∵正方体的表面展开图,相对的面之间相隔一个正方形,
∴x和4是相对面,z和是相对面,y和是相对面
∵相对面上的两个数互为相反数,
∴.
15.一个小正方体的六个面分别标有字母A,B,C,D,E,F,从三个不同方向看到的情形如图所示,则C,A,E相对面的字母分别是( )
A.D,F,B B.D,B,F C.B,F,D D.B,D,F
【答案】A
【分析】通过观察图形,找出字母和的相邻面,利用排除法确定相对面.
【详解】解:字母的相邻面有,
字母的相对面是,
字母的相邻面有,
字母的相对面是,
字母的相对面是,
相对面的字母分别是.
16.在标准的骰子上,相对面上的点数之和为.如图,四个骰子粘成一排,则整个表面上的点数之和最大是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由一个标准的骰子上,相对面上的点数之和为,则一个标准的骰子整个表面上的点数之和为,故四个骰子分开时整个表面上的点数之和为,所以骰子粘成一排,不管哪一面粘合都减去点数,要使整个表面上的点数之和最大需粘合的面最小点数,然后得出整个表面上的点数之和最大是.
【详解】解:∵一个标准的骰子上,相对面上的点数之和为,
∴一个标准的骰子整个表面上的点数之和为,
∴四个标准的骰子分开时整个表面上的点数之和为,
∴如图,骰子粘成一排,不管哪一面粘合都减去点数,
要使整个表面上的点数之和最大需粘合的面最小点数,
∴整个表面上的点数之和最大是.
题型六 含图案的正方体的展开图
17.下列哪一个展开图折叠起来可以形成图中的立方体?( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查立体几何的展开图,解题的关键在于把握立方体展开图中相邻面与相对面的位置逻辑,通过逐一验证选项中各面的相邻关系,确定符合目标立方体结构的展开图.
【详解】解:A.选项A中展开图折叠后可以形成所给的几何体,因此选项A符合题意;
B.根据正方体表面展开图的“田凹应弃之”可知,选项B中的图形不是正方体的表面展开图,因此选项B不符合题意;
C.选项C中的展开图折叠后虽然能折叠成正方体,但“红桃的尖”所对的面不是“深”而是“您”,因此选项C不符合题意;
D.选项D中的展开图折叠后虽然能折叠成正方体,但“红桃的尖”所对的面不是“深”而是“圳”,因此选项D不符合题意;
故选:A.
18.按图示切割正方体就可以切割出正六边形(正六边形的各顶点恰是其棱的中点),以下此正方体的平面展开图及切割线的画法正确的有______.(填序号)
【答案】①③④
【分析】本题考查了正方体的展开图和截一个几何体,熟练掌握正方体的展开图,观察思考与动手操作结合是解决本题的关键.根据正方体的展开图和正六边形截面的特征,将题目中的展开图重新折叠,再与原来的正方体(含切割线)比较即可得到答案.
【详解】解:对于①,将展开图重新折叠可得出原来的正方体(含切割线),符合题意;
对于②,将展开图重新折叠不能得出原来的正方体(含切割线),不符合题意;
对于③,将展开图重新折叠可得出原来的正方体(含切割线),符合题意;
对于④,将展开图重新折叠可得出原来的正方体(含切割线),符合题意.
故答案为:①③④.
19.下面四个图形中,经过折叠能围成如图所示的正方体的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】抓住立体图中三个图案(丨、○、□)的相对位置(相邻且共顶点),并逐一验证选项中这三个图案折叠后是否符合这一特征.
【详解】选项A,展开图中,“丨、○、□”排成一行,根据正方体展开图“相间即相对”的规律,中间隔着“○”的“丨”和“□”是相对的面,相对的面在立体图中不可能同时被看到,且它们不可能相邻,这与立体图中“丨”和“□”相邻相矛盾,故选项A错误,不符合题意;
选项B,展开图中,“○”在中间,“丨”在“○”的下方,“□”在“○”的右侧,折叠后的位置关系是:上面是“○”,前面是“丨”,右面是“□”,这与题目给出的立体图完全一致,故选项B正确,符合题意;
选项C,展开图中,“○”在上方,“丨”在下方,“□”在右侧,观察“○”和“丨”的位置,它们中间隔了一个空白面,根据“相间即相对”的规律,“○”和“丨”是相对的面,相对的面不可能同时出现在立体图的相邻位置,这与立体图中“○”和“丨”相邻相矛盾,故选项C错误,不符合题意;
选项D,展开图中,“丨”在左侧,“○”在右侧,“□”在下方,观察“丨”和“○”的中间隔了一个空白面,同样根据“相间即相对”的规律,“丨”和“○”是相对的面,不可能同时出现在立体图的相邻位置,这与立体图中“丨”和“○”相邻相矛盾,故选项D错误,不符合题意.
题型七 求展开图上两点折叠后的距离
20.如图是一正方体的表面展开图.将其折叠成正方体后,与顶点K距离最远的顶点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】D
【分析】根据题意画出立体图形,即可求解.
【详解】解:折叠之后如图所示,
则K与点D的距离最远,
故选D.
【点睛】本题考查了正方体的展开与折叠,学生需要有一定的空间想象能力.
21.如图是一个正方体的展开图,把它还原成这个正方体时,与点M重合的点是点________.
【答案】和
【分析】根据正方体展开图的特征,确定各面的相对位置,通过折叠想象或标记法找出与点M重合的顶点.
【详解】解:设含点M的正方形为前面,则其上方的正方形为上面,左边的正方形为左面,右边的第一个正方形为右面,右面的第二个正方形为后面,后面下方的正方形为下面,
∵点M位于前面的左下角,
∴与点M重合的点应位于左面的左下角或下面的右下角,
∵左面的左下角为点A,下面的右下角为点D,
∴与点M重合的点是点A和点D.
22.如图是正方体表面展开图.将其折叠成正方体后,距顶点最远的点是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】A
【分析】本题考查了平面图形和立体图形,把图形围成立体图形求解.
【详解】解:把图形围成立方体如图所示:
所以与顶点距离最远的顶点是,
故选:A.
题型八 补一个面使图形围成正方体
23.如图,在的正方形网格中,下列小正方形中能与阴影部分组成正方体展开图的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】本题主要考查了几何体的展开图,依据正方体的展开图的结构特征进行判断,即可得出结论.
【详解】解:如图所示:
根据“141型”,②能与阴影部分组成正方体展开图,
故选:B.
24.黑龙江省第五届旅游发展大会将于2023年夏季在大庆市举办,为“迎旅发”,创建美丽城市,九年级学生设计了正方体废纸回收盒,如图所示,将写有“庆”字的正方形添加到图中,使它们构成完整的正方体展开图,共有 _____种添加方式.
【答案】4
【分析】根据正方体的表面展开图的特征,即可解答.
【详解】解:将写有“庆”字的正方形分别放在“建”、“设”、“美”、“丽”的上方均可构成完整的正方体展开图,
所以,共有4种添加方式,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了几何体的展开图,熟练掌握正方体的表面展开图的特征是解题的关键.
25.在图中的①②③④的任意一个位置上,放置一个相同的小正方形后所组成的图形不能折成一个正方体,则该放置的位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】本题考查了展开图折叠成几何体.根据平面图形的折叠及正方体的表面展开图解题.
【详解】将小正方形放在①②④的任意一个位置后所组成的图形均能折成正方体,
放在③处时,折叠后有两个面重叠,不能折成正方体.
故选:C.
题型九 从不同方向看几何体
26.从正面看到的形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
解:由题意可得从正面看到的形状是.
27.如图是由4个棱长为的正方体搭成的,将这个图形表面涂上蓝色.其中3个面涂上蓝色的正方体有1个,5个面涂上蓝色的正方体有_______个.
【答案】3
【分析】观察立方体即可得出5个面涂上蓝色的正方体的个数.
【详解】解:由图可得,5个面涂上蓝色的正方体有3个.
28.如图,由七个相同的小正方体拼成立体图形,若从标有①②③④的四个小正方体中取走一个后,余下的几何体与原几何体从正面看所得的平面图形相同,则取走的正方体是________.
【答案】④
【分析】根据题意,分别分析取走①②③④后,余下的几何体从正面看平面图形的变化情况,找出平面图形不变的情况即可.
【详解】解:取走①后,最右边一列的小正方体消失,且该位置后方无其他小正方体遮挡,
从正面看所得平面图形最右边一列消失,图形发生改变;
取走②后,右边第二列上层的小正方体消失,
从正面看所得平面图形右边第二列变为层,图形发生改变;
取走③后,最左边一列上层的小正方体消失,
从正面看所得平面图形最左边一列变为层,图形发生改变;
取走④后,最左边一列下层前方的小正方体消失,但其后方还有小正方体(即③下面的小正方体),
从正面看所得平面图形最左边一列仍为2层,图形不发生改变.
综上所述,取走的正方体是④.
29.用若干块相同的立方体小木块堆叠成一个几何体,从不同方向观察的样子如图.该几何体最少有几个立方体小木块?( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】本题主要考查了从不同方向看几何体,较强的空间想象能力是解题的关键.
先根据从前面看到和从左边看到的,确定从上面看到的每一个正方形下最少正方体个数,然后求和即可.
【详解】解:根据确定从上面看到的每一个正方形下最少正方体个数如图:
所以该几何体最少立方体小木块块数为.
故选B.
解答题
1.如图:图1为一个正方体,图2为图1的表面展开图(数字写在外表面上),请根据要求解答问题:
(1)如果面“2”是右面,面“4”在后面,那么上面是面“______”(填“6”或“x”或“y”或“z”);
(2)如果正方体相对面上的两个数字互为相反数,求的值.
【答案】(1)6
(2)0
【分析】()根据相邻面,相对面的关系,可得答案;
()根据两个面相隔一个面是对面,对面上的两个数字之和相等,可得答案.
【详解】(1)解:∵和、和、和分别是相对面,且面“”是右面,面“”在后面,
∴面“”是前面,面“”是左面,面“”是上面,面“”是下面;
∴上面是面“”.
(2)解:由展开图可知,和、和、和分别是相对面,
∴,,,
∴.
2.第34届信阳茶文化节于2026年4月28日至5月2日在河南省信阳市百花会展中心举办,主题为“春日来信,茶乡有约”.某种茶叶的包装盒为长方体,它的长、宽、高分别为24,18,8,为了生产这种包装盒,需要先画出展开图纸样.(单位:)
(1)如图是给出的四种纸样,其中正确的有;(填序号)
(2)从已知正确的纸样中选出一种,在图上标注出尺寸;
(3)利用你所选的这种纸样,求包装盒的表面积.
【答案】(1)①④
(2)标注尺寸如图:
(或)
(3)包装盒的表面积为
【分析】(1)根据长方体的展开特点即可作出判断;
(2)找到对应边,标注上尺寸即可;
(3)根据长方体的侧面积,表面积的公式计算即可
【详解】(1)解:给出的四种纸样,其中正确的有:①④ ;
(2)解:略;
(3)解:.
答:包装盒的表面积为.
3.综合与实践
【主题】展开与折叠
【素材】无盖的长方体盒子、剪刀
【实践操作】沿着图1中边沿线剪开成如图2所示的展开图,并按图2所示标记好四个面;
(1)写出盒子底面相邻两边的长分别为 、 ;(用含a的式子表示)
(2)请在图2中补充一个长方形,使该展开图折叠成长方体盒子后有盖 (画出一种情况即可).
【答案】(1),
(2)(答案不唯一)
在图2中补充一个长方形,使该展开图折叠成长方体盒子后有盖,如图所示.
【分析】本题考查了长方体的展开图,通过结合立体图形与平面图形的转化,建立空间观念是解决此类问题的关键.
(1)根据长方体表面展开图的特征得出底面的边长与长、宽、高的关系即可;
(2)根据正方体表面展开图的特征进行解答即可.
【详解】(1)解:这个盒子底面相邻两边的长分别为,
故答案为:;
(2)略.
4.按要求完成下列小题.
(1)如图,是由6块小正方体组合成的立体图形,分别画出从正面、左面、上面观察到的图形.
(2)若每个小正方体的棱长为,求上图中由正方体搭成的几何体的表面积(包含底面).
【答案】(1)画出从正面、左面、上面观察到的图形如图所示:
(2)
【分析】(1)从正面看图形分为3列,小正方形的个数分别是3,2,1;从左面看图形分为2列,小正方形的个数分别是3,1;从上面看图形分为3列,小正方形的个数分别是1,2,1;
(2)采用三视图法计算包含底面的总表面积即可.
【详解】(1)略;
(2)解:∵每个小正方体的棱长为,
∴上图中由正方体搭成的几何体的表面积为.
5.综合与实践:在完成“设计并制作一个体积尽可能大的无盖长方体收纳盒”的任务后,兴趣小组进一步研究用长方形纸片制作符合不同需求的长方体纸盒.
【基础回顾】
(1)如图1,将一张边长为30的正方形纸片的四个角各剪去一个边长为x的小正方形,将剩下的纸片沿着虚线折叠成无盖的长方体纸盒.
①该纸盒的底面边长为________(用含有的代数式表示);
②该纸盒的容积为________(用含有的代数式表示).
【进阶研究】
用普通长方形纸片制作长方体纸盒(长方形中,,).
(2)兴趣小组继续制作无盖长方体纸盒(纸片无剩余),如图2,用把长方形纸片分成2个长方形,并沿着剪开.将长方形沿着虚线折叠成纸盒的侧面,将长方形做纸盒的下底面.经观察后,兴趣小组分析,能折成纸盒的关键是:找到长方形与长方形相关线段之间的等量关系.
①他们先确定了,请你写出另一组关键的等量关系________=________
②求长方体纸盒的容积.
(3)兴趣小组尝试制作有盖长方体纸盒(纸片无剩余),设计了如下方案:
如图3,沿将长方形剪成两部分,将长方形沿着虚线折叠成收纳盒的侧面,将长方形沿剪成两部分,分别作为收纳盒的上、下底面.该方案是否可行?________(填写“是”或“否”)
如果可行,请求长方体纸盒的容积;若不可行,请简要说明理由.
(4)请你设计一个制作“有盖长方体纸盒”的方案(纸片无剩余):请在图4中画出裁剪示意图,并求出纸盒的容积.
【答案】(1)①;②
(2)①;②
(3)否,因为或,所以该方案不可行
(4)设计图形如图所示:
纸盒的容积为
【分析】(1)①该纸盒的底面边长等于正方形纸片的边长减去两个小正方形的边长;②根据长方体的容积公式求解即可;
(2)①根据图形的折叠与剪拼即可求解;②根据题意以及图形的折叠与剪拼求出长方体的长、宽、高,即可求解;
(3)结合图形即可判定;
(4)根据(2)的制作方法画出图形,再根据长方体的容积公式进行求解即可.
【详解】(1)解:①根据图形可知:该纸盒底面的边长为;
②由图及题意可知:该纸盒的容积为;
(2)解:①由图可知:另一组关键的等量关系为;
②∵长方形纸片无剩余,在长方形中,,,
∴由①可知:长方体的长为,宽为,高为,
∴长方体纸盒的容积为;
(3)略
(4)解:图略,
由图可知:,设,则有,
解得:,
∴;
答:纸盒的容积为.
试卷第1页(共3页)
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专题11转化.表达知题通关讲义
知识点01:截面基础概念
用一个平面去截一个几何体,截出的平面图形叫做截面;截面的形状由几何体本身形状和平面截取的角度、位置共同决定。
核心重点:平面截正方体
正方体共 6 个平面,平面每接触 1 个面,截面就多出 1 条边,因此截面最多为六边形。
知识点 02 从三个方向看物体的形状
1、一般地,我们从正面、左面(或右面)和上面三个方向观察同一物体。(如上图)
2.画从三个方向看到的形状图
画从三个方向看小立方块的组合体的形状图的方法:
确定从三个方向看到的组合体的行数或列数;
确定每行或每列中小正方形的个数;
根据小正方形的个数及对应位置画出从三个方向看到的形状图。
(1)正面的形状图:反映几何体的左右列数和每一列的上下层数。
(2)左面的形状图:反映几何体的前后列数和每一列的上下层数。
(3)上面的形状图:反映几何体的前后行数和每一行的左右列数。
知识点03:立体图形的表面展开图
1. 展开图定义
将立体图形的表面沿棱剪开,平铺在同一平面上得到的平面图形,称为立体图形的展开图;同一个立体图形沿不同棱剪开,展开图样式不唯一。
2. 常见基础几何体标准展开图
长方体 / 正方体:6 个长方形(正方体为 6 个完全相同正方形);
圆柱:2 个全等圆形 + 1 个长方形;长方形的长 = 底面圆周长,宽 = 圆柱的高;
圆锥:1 个圆形 + 1 个扇形;扇形弧长 = 底面圆周长;
n 棱柱:2 个全等 n 边形 + n 个长方形。
知识点04:正方体
正方体是特殊的棱柱,它的六个面都是大小相同的正方形,将一个正方体的表面展开,可得到11 种不同的展开图。
把它归为四类: 一四一型:有 6 种;二三一型(一三二型):有 3 种;
三三型:有 1 种;二二二型:有 1 种。
知识点05:几何体的截面
知识点06:由展开图计算几何体的表面积与体积
1. 表面积计算
展开图的总面积 = 几何体的表面积
正方体:S = 6a2(a 为棱长)
长方体:S = 2(ab+bc+ac)(a,b,c为长宽高)
圆柱:S = 2π2 + 2πrh(r 底面半径,h 高)
2. 体积计算
正方体:V = a3
长方体:V = abc
圆柱:V = πr2 h
圆锥:V =πr2 h
知识点07:平面图形与七巧板
1. 平面图形识别
认识线段、角、三角形、四边形、圆等基本平面图形
区分直线、曲线,平面与曲面
2. 用七巧板拼图形
七巧板由 5 个三角形、1 个正方形、1 个平行四边形组成
可拼出多种几何图形、生活图案,锻炼图形组合与空间想象
1、正方体展开图能否折叠判定错误
易错提醒:正方体共有11种标准展开图;平面图形内部出现“田”字形、“凹”字形结构,则一定不能折叠成正方体;判定依据固定结构特征,不能依靠主观直觉进行判断。
2、正方体展开图中相对面识别错误
易错提醒:正方体展开图内,同行或同列间隔一个正方形的两个面互为相对面;折叠之后相对面互不相邻;严格区分相对面与相邻面,不可将相邻面判定为相对面。
3、正方体展开图相邻面关系判定错误
易错提醒:正方体任意一个面存在四个相邻面;除去相对面之外,其余面均为该面的相邻面;禁止把相对面识别为相邻面。
4、几何体截面判断忽视切割方向与位置
易错提醒:平面截取几何体,截面形状由切割方向、切割位置共同确定;同一几何体改变切割平面的倾斜角度,可以得到多种不同截面;不能认定一个几何体只存在唯一截面形状。
5、正方体截面形状判定错误
易错提醒:正方体截面可以为三角形、四边形、五边形、六边形;不存在七边形;正方体截出的三角形只能是锐角三角形,无法得到直角三角形与钝角三角形。
6、圆柱截面形状判定错误
易错提醒:平面截圆柱,随切割角度变化可得到圆、椭圆、长方形;圆柱不能截出三角形;区分切割平面与圆柱底面之间平行、垂直、倾斜三种位置关系。
7、圆锥截面形状判定错误
易错提醒:平面截圆锥,可以得到圆、椭圆、等腰三角形;只有切割平面经过圆锥顶点时,截面才是等腰三角形;不经过顶点的切割无法得到三角形。
8、依据三视图统计小正方体个数出错
易错提醒:由三视图还原组合几何体,以俯视图确定底层方块分布,再结合主视图、左视图确定每一处位置的方块层数;计数时防止重复计算或者漏算;部分题目存在多种合理情况,需要考虑多解。
9、三视图长、宽、高对应关系混淆
易错提醒:三视图遵循长对正、高平齐、宽相等的对应规则;主视图反映几何体的长和高,俯视图反映几何体的长和宽,左视图反映几何体的宽和高;读取数据和绘图时不可混淆各视图对应的维度。
10、绘制三视图漏画内部不可见棱的虚线
易错提醒:绘制三视图时,几何体可见的棱绘制为实线;几何体被遮挡、无法观察到的棱必须绘制为虚线;不可将遮挡棱画成实线,也不能直接省略线条。
题型
考察方向
难度
题型一
几何体展开图的认识
★
题型二
由展开图计算几何体的表面积
★★
题型三
由展开图计算几何体的体积
★★
题型四
正方体几种展开图的识别
★
题型五
正方体相对两面上的字
★★
题型六
含图案的正方体的展开图
★★
题型七
求展开图上两点折叠后的距离
★★★
题型八
补一个面使图形围成正方体
★★
题型九
从不同方向看几何体
★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
题型一 几何体展开图的认识
1.如图是某几何体表面的展开图,则该几何体的名称是_________.
2.如图是一个长方体纸盒的展开图,将此长方体纸盒再次沿不同的棱剪开,展成各不相同的平面图形,则在这些不同的平面图形中,周长的最大值是__________.
3.下列图形中,不是三棱柱展开图的是( )
A.B.C. D.
题型二 由展开图计算几何体的表面积
4.一个六棱柱模型如图所示,它的底面边长都是,侧棱长是,该六棱柱的侧面积之和是( ).
A.120 B.20 C.100 D.150
5.一个圆柱形木块,底面直径是2厘米,高是9厘米,若沿虚线(如图)切开后得到若干个完全相同的小木块,小木块的表面积之和比原来圆柱的表面积增加了________平方厘米.
6.某玩具厂在生产配件时,需要分别从棱长为的正方体木块中,挖去一个棱长为()的小正方体木块,得到甲、乙、丙三种型号的玩具配件(如图所示),将甲、乙、丙这三种配件的表面积分别记为、、,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
题型三 由展开图计算几何体的体积
7.我国古代数学名著《九章算术》中指出:底面为正方形的长方体体积是“方自乘,以高乘之即积尺”.即先用底面边长乘边长,再乘高得到长方体的体积.如果底面边长为a,高为h,底面积为S,体积为V,能完整表述这个方法的选项是( )
A. B. C. D.
8.如图,从长为厘米,宽为厘米的长方形硬纸板的四个角去掉边长厘米的正方形后,沿虚线折叠成长方体纸盒.这个纸盒的容积是 _______立方厘米.
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
题型四 正方体几种展开图的识别
10.下列图形中不是正方体的展开图的是( )
A. B.
C. D.
11.如图是一个正方体纸盒的展开图,当还原折成纸盒时,与点重合的点是点___________.
12.下列图形是正方体的展开图的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型五 正方体相对两面上的字
13.将下面的展开图围成正方体后,和3号面相对的面是( )号
A.3 B.4 C.5 D.6
14.如图是一个正方体的表面展开图,如果将它折叠成正方体后,相对面上的两个数互为相反数,那么y的值为________.
15.一个小正方体的六个面分别标有字母A,B,C,D,E,F,从三个不同方向看到的情形如图所示,则C,A,E相对面的字母分别是( )
A.D,F,B B.D,B,F C.B,F,D D.B,D,F
16.在标准的骰子上,相对面上的点数之和为.如图,四个骰子粘成一排,则整个表面上的点数之和最大是( )
A. B. C. D.
题型六 含图案的正方体的展开图
17.下列哪一个展开图折叠起来可以形成图中的立方体?( )
A. B.
C. D.
18.按图示切割正方体就可以切割出正六边形(正六边形的各顶点恰是其棱的中点),以下此正方体的平面展开图及切割线的画法正确的有______.(填序号)
19.下面四个图形中,经过折叠能围成如图所示的正方体的是( )
A. B.
C. D.
题型七 求展开图上两点折叠后的距离
20.如图是一正方体的表面展开图.将其折叠成正方体后,与顶点K距离最远的顶点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
21.如图是一个正方体的展开图,把它还原成这个正方体时,与点M重合的点是点________.
22.如图是正方体表面展开图.将其折叠成正方体后,距顶点最远的点是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
题型八 补一个面使图形围成正方体
23.如图,在的正方形网格中,下列小正方形中能与阴影部分组成正方体展开图的是( )
A.① B.② C.③ D.④
24.黑龙江省第五届旅游发展大会将于2023年夏季在大庆市举办,为“迎旅发”,创建美丽城市,九年级学生设计了正方体废纸回收盒,如图所示,将写有“庆”字的正方形添加到图中,使它们构成完整的正方体展开图,共有 _____种添加方式.
25.在图中的①②③④的任意一个位置上,放置一个相同的小正方形后所组成的图形不能折成一个正方体,则该放置的位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
题型九 从不同方向看几何体
26.从正面看到的形状是( )
A. B.
C. D.
27.如图是由4个棱长为的正方体搭成的,将这个图形表面涂上蓝色.其中3个面涂上蓝色的正方体有1个,5个面涂上蓝色的正方体有_______个.
28.如图,由七个相同的小正方体拼成立体图形,若从标有①②③④的四个小正方体中取走一个后,余下的几何体与原几何体从正面看所得的平面图形相同,则取走的正方体是________.
29.用若干块相同的立方体小木块堆叠成一个几何体,从不同方向观察的样子如图.该几何体最少有几个立方体小木块?( )
A.7 B.8 C.9 D.10
解答题
1.如图:图1为一个正方体,图2为图1的表面展开图(数字写在外表面上),请根据要求解答问题:
(1)如果面“2”是右面,面“4”在后面,那么上面是面“______”(填“6”或“x”或“y”或“z”);
(2)如果正方体相对面上的两个数字互为相反数,求的值.
2.第34届信阳茶文化节于2026年4月28日至5月2日在河南省信阳市百花会展中心举办,主题为“春日来信,茶乡有约”.某种茶叶的包装盒为长方体,它的长、宽、高分别为24,18,8,为了生产这种包装盒,需要先画出展开图纸样.(单位:)
(1)如图是给出的四种纸样,其中正确的有;(填序号)
(2)从已知正确的纸样中选出一种,在图上标注出尺寸;
(3)利用你所选的这种纸样,求包装盒的表面积.
3.综合与实践
【主题】展开与折叠
【素材】无盖的长方体盒子、剪刀
【实践操作】沿着图1中边沿线剪开成如图2所示的展开图,并按图2所示标记好四个面;
(1)写出盒子底面相邻两边的长分别为 、 ;(用含a的式子表示)
(2)请在图2中补充一个长方形,使该展开图折叠成长方体盒子后有盖 (画出一种情况即可).
4.按要求完成下列小题.
(1)如图,是由6块小正方体组合成的立体图形,分别画出从正面、左面、上面观察到的图形.
(2)若每个小正方体的棱长为,求上图中由正方体搭成的几何体的表面积(包含底面).
5.综合与实践:在完成“设计并制作一个体积尽可能大的无盖长方体收纳盒”的任务后,兴趣小组进一步研究用长方形纸片制作符合不同需求的长方体纸盒.
【基础回顾】
(1)如图1,将一张边长为30的正方形纸片的四个角各剪去一个边长为x的小正方形,将剩下的纸片沿着虚线折叠成无盖的长方体纸盒.
①该纸盒的底面边长为________(用含有的代数式表示);
②该纸盒的容积为________(用含有的代数式表示).
【进阶研究】
用普通长方形纸片制作长方体纸盒(长方形中,,).
(2)兴趣小组继续制作无盖长方体纸盒(纸片无剩余),如图2,用把长方形纸片分成2个长方形,并沿着剪开.将长方形沿着虚线折叠成纸盒的侧面,将长方形做纸盒的下底面.经观察后,兴趣小组分析,能折成纸盒的关键是:找到长方形与长方形相关线段之间的等量关系.
①他们先确定了,请你写出另一组关键的等量关系________=________
②求长方体纸盒的容积.
(3)兴趣小组尝试制作有盖长方体纸盒(纸片无剩余),设计了如下方案:
如图3,沿将长方形剪成两部分,将长方形沿着虚线折叠成收纳盒的侧面,将长方形沿剪成两部分,分别作为收纳盒的上、下底面.该方案是否可行?________(填写“是”或“否”)
如果可行,请求长方体纸盒的容积;若不可行,请简要说明理由.
(4)请你设计一个制作“有盖长方体纸盒”的方案(纸片无剩余):请在图4中画出裁剪示意图,并求出纸盒的容积.
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