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苏科版 · 七年级数学上册 · 单元小测
第5章 走进几何世界 单元小测
苏科版 · 七年级上册 考试时间:60分钟 满分:100分
班级:__________ 姓名:__________ 学号:__________ 得分:__________
一、单元知识梳理
知识点1 丰富的图形世界
(1)图形的各部分不都在同一平面内的图形叫做立体图形,如正方体、圆柱、圆锥、球;图形的各部分都在同一平面内的图形叫做平面图形,如三角形、长方形、圆。
(2)常见立体图形的分类:
类别
包括
特征
柱体
圆柱、棱柱(三棱柱、四棱柱、五棱柱……)
有两个互相平行且形状、大小相同的底面
锥体
圆锥、棱锥(三棱锥、四棱锥……)
有一个底面和一个顶点
球体
球
由一个曲面围成
图1 ①正方体 ②圆柱 ③圆锥 ④球 ⑤三棱柱 ⑥四棱锥
知识点2 棱柱、棱锥的顶点、面、棱
几何体
顶点数
面数
棱数
n 棱柱
2n
n+2
3n
n 棱锥
n+1
n+1
2n
例如:五棱柱有10个顶点、7个面、15条棱。简单多面体的顶点数 V、面数 F、棱数 E 满足 V+F-E=2。
知识点3 图形的运动
点动成线,线动成面,面动成体。例如:流星划过夜空(点动成线);汽车雨刷擦过玻璃(线动成面);长方形绕一边旋转一周形成圆柱(面动成体)。
图2 ①长方形绕一边旋转得圆柱 ②直角三角形绕直角边旋转得圆锥 ③半圆绕直径旋转得球
知识点4 展开与折叠
(1)圆柱的侧面展开图是长方形,圆锥的侧面展开图是扇形。
(2)正方体的表面展开图共有11种,可以归纳为“1-4-1”型(6种)、“2-3-1”型(3种)、“2-2-2”型(1种)、“3-3”型(1种)。
(3)不能折成正方体的情况:含有“田”字形(2×2的正方形);含有“一”字形排列的5个或5个以上正方形;一条线上的两端同侧各有一个正方形(“凹”字形)。
(4)找相对面:在一条直线上相隔一个正方形的两个面是相对面(“一线隔一个”);“Z”字形两端的两个面是相对面。
知识点5 从三个方向看物体
从正面看到的图形叫做主视图,从左面看到的图形叫做左视图,从上面看到的图形叫做俯视图。
三个视图的位置:俯视图在主视图的正下方,左视图在主视图的正右方。
三个视图的关系:主视图与俯视图长对正,主视图与左视图高平齐,左视图与俯视图宽相等。
画小正方体搭成的几何体的视图时:主视图看“每一列”的最高层数,左视图看“每一行”(前后方向)的最高层数,俯视图看每个位置有没有小正方体。
知识点6 常见几何体的表面积与体积(复习)
正方体(棱长 a):表面积 6a²,体积 a³;长方体(长 a、宽 b、高 h):表面积 2(ab+bh+ah),体积 abh;
圆柱(底面半径 r、高 h):侧面积 2πrh,表面积 2πrh+2πr²,体积 πr²h。
典型例题
例1 如图是由5个相同的小正方体搭成的几何体,画出它的主视图、左视图和俯视图。
解:主视图有3列,从左到右各列的最高层数分别为2,1,1;左视图有2列,从左到右(即从后到前)的最高层数分别为1,2;俯视图有2行,前一行3个,后一行最右边1个。
例2 如图是一个正方体的表面展开图,若相对面上的两个数互为相反数,求 x+y 的值。
解:这是“1-4-1”型展开图。在中间一行中,“-2”与“2”相隔一个面,是相对面;“y”与“-5”是相对面;上面的“x”与下面的“3”是相对面。
所以 y=5,x=-3,x+y=2。
二、单元小测
(一)选择题(每小题3分,共30分)
1.在图1所示的几何体中,属于柱体的有( )
A.①②⑤ B.①②③ C.②⑤⑥ D.①③⑤
2.用铅笔的笔尖在纸上划过留下一条线,这说明( )
A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体 D.以上都不对
3.直角三角形绕它的一条直角边所在直线旋转一周,得到的几何体是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.球 D.棱锥
4.下列图形中,能折叠成正方体的是( )
5.五棱柱的顶点数和棱数分别是( )
A.5,10 B.10,10 C.10,15 D.7,15
6.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在面相对的面上的字是( )
A.美 B.丽 C.家 D.设
7.下列几何体中,从正面看到的图形是长方形的是( )
A.球 B.圆锥 C.圆柱 D.三棱锥
8.一个几何体的主视图、左视图、俯视图都是正方形,这个几何体是( )
A.圆柱 B.正方体 C.长方体 D.四棱锥
9.例1中的几何体,从上面看到的图形中有( )个正方形。
A.3 B.4 C.5 D.6
10.一个圆柱的底面半径为2 cm,高为5 cm,它的侧面积是( )
A.10π cm² B.20π cm² C.40π cm² D.28π cm²
(二)填空题(每小题3分,共24分)
11.六棱柱有________个面,________条棱,________个顶点。
12.汽车的雨刷在挡风玻璃上擦出一个扇形,这说明________。
13.长方形绕它的一边所在直线旋转一周得到________;半圆绕它的直径所在直线旋转一周得到________。
14.一个棱长为2 cm 的正方体,它的表面积是________cm²,体积是________cm³。
15.一个棱柱有12个顶点,它是________棱柱,有________条棱。
16.若一个棱锥有10条棱,则它是________棱锥,有________个面。
17.圆锥的侧面展开图是________形;圆柱的侧面展开图是________形。
18.把一个正方体的表面沿某些棱剪开,展开成一个平面图形,至少需要剪开________条棱。
(三)解答题(共46分)
19.(8分)如图是由5个相同的小正方体搭成的几何体,请在下面的网格中画出它的三视图(用实线描出)。
20.(8分)观察图1中的几何体,完成下表,并回答问题。
几何体
顶点数 V
面数 F
棱数 E
V+F-E
正方体
三棱柱
四棱锥
你发现了什么规律?若一个多面体有8个面、12个顶点,它有多少条棱?
21.(6分)一个长方体纸盒的长为5 cm,宽为4 cm,高为3 cm。
(1)求这个纸盒的表面积和体积;
(2)这个纸盒最多能装下多少个棱长为1 cm 的小正方体?
22.(7分)如图,一个圆柱的底面半径 r=3 cm,高 h=10 cm(π 取3.14)。
(1)求它的侧面积;
(2)求它的表面积;
(3)求它的体积。
23.(6分)把一个棱长为3 cm 的正方体表面涂上红色,再切成棱长为1 cm 的小正方体。
(1)共切成多少个小正方体?
(2)三面涂色、两面涂色、一面涂色和没有涂色的小正方体各有多少个?
24.(6分)如图是由若干个相同的小正方体搭成的几何体的俯视图,小正方形中的数字表示该位置上小正方体的个数(上面一行为后排,下面一行为前排)。
(1)这个几何体由多少个小正方体搭成?
(2)画出这个几何体的主视图和左视图。
三、拓展探究(选做,10分)
25.用小正方体搭一个几何体,使它的主视图和俯视图都与例1中的相同(主视图为第1列2层、第2列和第3列各1层;俯视图为前排3个、后排最右边1个)。
(1)搭这样的几何体最少需要多少个小正方体?最多需要多少个?
(2)若所用小正方体个数最少,它的左视图有几种可能?
四、参考答案与解析
(一)选择题
1.A 【解析】正方体(①)、圆柱(②)、三棱柱(⑤)都是柱体;圆锥(③)、四棱锥(⑥)是锥体;④是球。
2.A
3.B 【解析】见图2中的②。
4.A 【解析】A 是“1-4-1”型,能折成正方体;B 是2×3的长方形,C 和 D 都含有“田”字形,都不能折成正方体。
5.C 【解析】五棱柱有 2×5=10 个顶点,3×5=15 条棱。
6.D 【解析】“建”在“丽”的上方,“设”在“丽”的下方,两者之间隔着“丽”,是相对面。
7.C 【解析】球从正面看是圆,圆锥和三棱锥从正面看是三角形,圆柱从正面看是长方形。
8.B
9.B 【解析】俯视图前排3个,后排1个,共4个正方形。
10.B 【解析】侧面积=2πrh=2π×2×5=20π(cm²)。
(二)填空题
11.8;18;12 【解析】面数 6+2=8,棱数 3×6=18,顶点数 2×6=12。
12.线动成面
13.圆柱;球
14.24;8 【解析】表面积 6×2²=24(cm²),体积 2³=8(cm³)。
15.六;18 【解析】2n=12,n=6,棱数为 3×6=18。
16.五;6 【解析】2n=10,n=5,面数为 5+1=6。
17.扇;长方
18.7 【解析】正方体有12条棱,展开图中6个正方形相连需要保留5条公共棱,所以要剪开 12-5=7 条棱。
(三)解答题
19.解:三视图如下:
20.解:
几何体
顶点数 V
面数 F
棱数 E
V+F-E
正方体
8
6
12
2
三棱柱
6
5
9
2
四棱锥
5
5
8
2
规律:V+F-E=2。若 F=8,V=12,则 E=V+F-2=12+8-2=18,它有18条棱。
21.解:(1)表面积为 2×(5×4+4×3+5×3)=2×(20+12+15)=94(cm²);体积为 5×4×3=60(cm³)。
(2)长5 cm 可以放5个,宽4 cm 可以放4个,高3 cm 可以放3层,最多能装 5×4×3=60(个)。
22.解:(1)侧面积=2πrh=2×3.14×3×10=188.4(cm²);
(2)表面积=2πrh+2πr²=188.4+2×3.14×3²=188.4+56.52=244.92(cm²);
(3)体积=πr²h=3.14×3²×10=282.6(cm³)。
23.解:(1)3×3×3=27(个)。
(2)三面涂色的在8个顶点处,共8个;两面涂色的在12条棱的中间,每条棱上1个,共12个;一面涂色的在6个面的中心,每个面1个,共6个;没有涂色的在正方体内部,共1个。
检验:8+12+6+1=27。
24.解:(1)3+1+2+1+1=8(个)。
(2)主视图有3列,各列最高层数分别为3,1,1;左视图有2列,从左到右(后排、前排)最高层数分别为3,2。如图:
(四)拓展探究
25.解:(1)由俯视图知,底层有4个小正方体(前排3个、后排最右边1个)。
由主视图知,第1列最高为2层,而第1列只有前排1个位置,所以该位置必须有2个小正方体;第2列、第3列都只有1层。
所以只有第1列前排位置是2层,其余位置都是1层,共需要 2+1+1+1=5(个),最少和最多都是5个。
(2)由于几何体唯一确定,所以左视图只有1种:从左到右(后排、前排)最高层数分别为1,2。
说明:本题中主视图和俯视图已经完全确定了每个位置上小正方体的个数;若某一列在俯视图中有多个位置,则“最少”与“最多”个数可能不同,要分别讨论。
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