内容正文:
第5章 走进几何世界 知识清单
依据苏科版《义务教育教科书·数学》七年级上册(2026年版新教材)编写,供同步复习与查漏补缺使用。
一、章知识概览
【学习内容】本章从现实物体出发,经历“观察抽象—运动想象—转化表达”三个过程:先把生活物体抽象成圆柱、圆锥、正方体、长方体、球等几何体与熟悉的平面图形;再从运动视角认识点动成线、线动成面、面动成体;最后用平面直观图、平面展开图表示空间几何体,并体会数与形之间的相互转化。
【考点地位】本章是从小学直观认识几何图形走向初中几何学习的过渡,为第6章平面图形的初步认识以及后续几何推理打基础。
【学习目标】①能从现实物体中抽象出圆柱、圆锥、正方体、长方体、球等几何体,认识点、线、面与多面体;②理解点动成线、线动成面、面动成体,能判断常见平面图形旋转形成的几何体;③会用平面直观图与平面展开图表示空间几何体,能把展开图折叠还原;④体会数与形的相互转化。
【知识结构图】按“章→节→核心知识点”三层呈现本章全貌,如下表。
节次
核心内容
5.1 观察 抽象
现实物体抽象为几何体;点、线、面;多面体(棱、顶点)
5.2 运动 想象
点动成线、线动成面、面动成体;图形的拼合、折叠、裁剪与旋转
5.3 转化 表达
平面直观图;平面展开图与折叠还原;数形相互转化
二、核心公式定理
【速查表】集中列出本章必须熟记的概念、性质与易错提示,复习时逐条对照教材。
名称
定理·性质内容
说明与易错提示
几何体
从现实物体抽象出的圆柱、圆锥、正方体、长方体、球、棱柱、棱锥等空间图形。
从物体外形抽象,与物体大小、颜色、材质无关。
点、线、面
点、线、面是构成几何体的基本要素;面有平面与曲面之分。
面分平面与曲面;点无大小、线无粗细。
多面体
由若干个平面(平面多边形面)围成的封闭图形;相邻两面的公共边叫棱,棱与棱的交点叫顶点。
全由平面围成;含曲面的圆柱、圆锥、球不是多面体。
运动观点
点动成线,线动成面,面动成体。
点动成线、线动成面、面动成体,方向不可颠倒。
旋转成体
长方形绕一边旋转得圆柱,直角三角形绕直角边旋转得圆锥,半圆绕直径旋转得球。
长方形→圆柱,直角三角形→圆锥,半圆→球。
平面直观图
用平面图形直观表示空间几何体的示意图。
只是示意,不反映真实尺寸。
平面展开图
把几何体沿某些棱剪开铺平得到的平面图形,可反过来折叠还原。
展开图可折叠还原;相对面在展开图中一般隔一格。
三、考点知识梳理
(一)观察 抽象(5.1)
1. 几何体与平面图形
生活中的物体可以抽象出熟悉的几何体:如易拉罐抽象为圆柱,铅锤抽象为圆锥,骰子抽象为正方体,文具盒抽象为长方体,篮球抽象为球。平面图形如三角形、长方形、圆等,都是从现实世界中抽象出来的。
图1 常见几何体:圆柱、圆锥、正方体、长方体、球
2. 点、线、面与多面体
点、线、面是构成几何体的基本要素。多面体是由若干个平面围成的封闭图形,相邻两个面的公共边称为棱,棱与棱的交点称为顶点。例如三棱柱有5个面、9条棱、6个顶点。
(二)运动 想象(5.2)
从运动视角认识图形:
点动成线——笔尖运动形成一条线;线动成面——雨刮器运动扫出一个面;面动成体——绕一条边快速旋转的长方形像一个圆柱体。
图2 点动成线、线动成面、面动成体
图3 长方形旋转成圆柱、直角三角形旋转成圆锥
把相同的三角板等图形相等的边拼在一起,可以拼成不同的平面图形;通过折叠、裁剪、旋转,可以由简单图形得到新图形,七巧板就是用七块板拼出多种图形的益智玩具。
(三)转化 表达(5.3)
数学中一般通过平面直观图表示一个空间几何体;也可以用平面展开图研究空间几何体:把长方体、正方体纸盒沿某些棱剪开铺平,得到平面展开图,展开图反过来可以折叠还原成立体图形。圆柱的侧面沿一条高剪开后展开是长方形;圆锥的侧面展开图是扇形。
图4 正方体展开图与圆锥侧面展开扇形
在数学中,数与形之间也可以相互转化,如用正方形点阵图表示连续奇数之和的规律,借助图形发现算式规律。
四、重点知识记忆方法
【记忆口诀】点动成线线动面,面动成体旋转看;直观展开两面看,数形相转化规律现。
【对比记忆】相关易混概念对比如下表。
对比项
区别与联系
圆柱侧面展开 vs 圆锥侧面展开
圆柱侧面展开是长方形;圆锥侧面展开是扇形。
多面体 vs 含曲面几何体
多面体全由平面围成;圆柱、圆锥、球含曲面,不是多面体。
【易混对比】圆柱侧面展开是长方形,圆锥侧面展开是扇形,不要记混;多面体只由平面围成,圆柱、圆锥、球含曲面,不是多面体。
五、解题方法总结
题型一:识别几何体与多面体
【解题方法】先判断围成图形的面是否都是平面:全由平面围成的是多面体,含曲面的圆柱、圆锥、球不是多面体。
【数学思想】分类讨论思想:按面是否全为平面区分多面体。
题型二:判断旋转形成的几何体
【解题方法】长方形绕一边旋转得圆柱,直角三角形绕直角边旋转得圆锥,半圆绕直径旋转得球,按“面动成体”判断。
【数学思想】运动变换思想:从面动成体判断旋转形成的几何体。
题型三:展开图与折叠还原
【解题方法】先判断展开图由哪些面组成,再想象折叠后各面的相对位置,注意相对面不相邻。
【数学思想】空间想象(折叠还原)思想:相邻面不能作相对面。
六、易错点清单
【清单】逐条对照教材与常见易错情形,复习时先自查再对照下表。
易错点
正确做法
把圆柱、圆锥、球当成多面体
它们都含曲面,不是由平面围成的多面体。
混淆“点动成线、线动成面、面动成体”
点动成线是点运动成线,线动成面是线运动扫成面,面动成体是面旋转成立体。
记混侧面展开图
圆柱侧面展开是长方形,圆锥侧面展开是扇形。
展开图相对面判断错误
折叠还原时相邻面不能作相对面,相对面在展开图中一般隔一格。
七、高频考点速记
①多面体由平面围成,含曲面的圆柱、圆锥、球不是多面体。
②点动成线、线动成面、面动成体。
③长方形旋转成圆柱、直角三角形旋转成圆锥、半圆旋转成球。
④圆柱侧面展开为长方形,圆锥侧面展开为扇形。
八、学情自测
(一)选择题
1.下列立体图形中,属于多面体的是( )
A.圆柱 B.长方体 C.球 D.圆锥
2.用一个平面去截一个几何体,得到的截面是圆,这个几何体是( )
A.圆锥 B.圆柱 C.球 D.以上均有可能
3.一个立体图形的主视图、左视图都是等腰三角形,俯视图是圆,则这个立体图形是( )
A.圆锥 B.三棱柱 C.圆柱 D.三棱锥
4.一个四棱柱被一刀切去一部分,剩下的部分是( )
A.三棱柱 B.四棱柱 C.五棱柱 D.以上都有可能
5.用六根长度相等的火柴棒搭等边三角形,最多可搭成( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.将一个直角梯形绕它垂直于底边的腰所在的直线旋转一周,得到的立体图形是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.圆台 D.球
7.一个立体图形的三视图如图所示(主视图、左视图都是长方形,俯视图是圆),则该立体图形是( )
A.圆锥 B.球 C.圆柱 D.圆台
8.观察下列几何体,主视图、左视图和俯视图都是矩形的是( )
A.圆柱 B.长方体 C.圆台 D.四棱锥
9.圆柱是由长方形绕着它的一边所在直线旋转一周得到的,那么下列左图是以下四个图中的哪一个绕着直线旋转一周得到的( )
A.图A B.图B C.图C D.图D
10.如图是一个立体图形的三视图,这个立体图形由一些相同的小正方体构成,这些小正方体的个数是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
11.如图,下面三个正方体的六个面都按相同规律涂有红、黄、蓝、白、黑、绿六种颜色,那么涂黄色、白色、红色的对面分别是( )
A.蓝色、绿色、黑色 B.绿色、蓝色、黑色 C.绿色、黑色、蓝色 D.蓝色、黑色、绿色
12.圆柱的侧面沿一条高剪开后展开,得到的平面图形是( )
A.圆 B.扇形 C.长方形 D.三角形
(二)填空题
13.苏轼诗句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”说明:同一个物体从不同角度看,得到的________可以是不同的图形。
14.一个正方体有6个面、12条棱、________个顶点。
(三)解答题
15.如图,一个正方体,六个面上分别写着六个连续的整数,且每两个相对面上的两个数之和都相等,图中所能看到的数为16、19和20,求这六个数的和。
九、参考答案
(一)选择题
1.【答案】B
解题步骤:
长方体由6个平面围成,是多面体;圆柱、球、圆锥都含曲面,不是多面体。
【知识点睛】多面体只由平面围成,含曲面的几何体都不是多面体。
2.【答案】D
解题步骤:
圆锥沿垂直于轴的方向截得圆,圆柱横截得圆,球任意截面都是圆,故以上均有可能。
【知识点睛】判断截面形状要结合截取方向,同一几何体不同方向截得的截面可能不同。
3.【答案】A
解题步骤:
圆锥的主视图、左视图都是等腰三角形,俯视图是带圆心的圆,符合题意。
【知识点睛】由三视图反推几何体,把三个视图的特征组合起来判断。
4.【答案】D
解题步骤:
切面位置不同,剩下部分可能是三棱柱、四棱柱或五棱柱,故以上都有可能。
【知识点睛】棱柱被平面截取后剩余形状取决于切面位置,不能只凭一种情况下结论。
5.【答案】C
解题步骤:
六根等长火柴棒可搭成正四面体,共4个等边三角形面,故最多4个。
【知识点睛】立体搭建要跳出平面,利用空间中的三棱面计数。
6.【答案】C
解题步骤:
直角梯形绕垂直于底的腰旋转一周,上底短、下底长,形成上小下大的圆台。
【知识点睛】面动成体:梯形旋转,上下底旋转成大小两个圆,侧面成曲面,得到圆台。
7.【答案】C
解题步骤:
主视图、左视图都是长方形,俯视图是圆,符合圆柱的三视图特征。
【知识点睛】由两个长方形视图加圆形俯视图组合判断为圆柱。
8.【答案】B
解题步骤:
长方体的主视图、左视图、俯视图都是矩形;圆柱、圆台、四棱锥不符合。
【知识点睛】长方体从三个方向看都是矩形,抓住三视图共同特征判断。
9.【答案】A
解题步骤:
该组合体由两个大小圆柱叠放旋转而成,绕直线旋转一周得到的是图A。
【知识点睛】面动成体,把平面图形绕轴旋转,逐层判断得到的立体形状。
10.【答案】D
解题步骤:
由俯视图定底层布局,结合主视图、左视图定层数,数得小正方体共7个。
【知识点睛】三视图数方块:先看俯视图定位置,再按主、左视图定每列层数相加。
11.【答案】B
解题步骤:
与白相邻的有黑、黄、绿、红,故白对面是蓝;与红相邻的有绿、白、黄、蓝,故红对面是黑;余下黄对面是绿。
【知识点睛】用排除法:相邻面一定不是对面,先定白、红的对面,再推黄的对面。
12.【答案】C
解题步骤:
圆柱侧面沿高剪开展开是长方形,长为底面周长,宽为高。
【知识点睛】圆柱侧面展开是长方形,不要与圆锥的扇形混淆。
(二)填空题
13.【答案】视图(形状图)
解题步骤:
诗句说明同一物体从不同角度观察,得到的视图(形状图)可以不同。
【知识点睛】不同观察角度得到不同视图,这是视图学习的直观起点。
14.【答案】8
解题步骤:
正方体有8个顶点。
【知识点睛】正方体6个面、12条棱、8个顶点,三者成对对应记忆。
(三)解答题
15.【答案】这六个连续整数为16、17、18、19、20、21,它们的和为111。
解题步骤:
六个连续整数为16、17、18、19、20、21;
每对相对面两数之和相等,六数之和为(16+21)×3=37×3=111。
【知识点睛】先由已知三数确定六个连续整数,再利用相对面和相等求和,注意不重复不遗漏。
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