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1、七年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè) 名師導(dǎo)航 4.1 多彩的幾何圖形 滬科版
知識(shí)梳理
1.在我們生活的大千世界中,我們熟悉的幾何體有________________________(至少寫出5種).
2.幾何圖形是由_________、_________、_________組成的,面與面相交得到_________,線與線相交得到_________,面有_________面和_________面,線有_________線和________線.
3.我們從不同的方向觀察同一物體時(shí),可能看到不同的平面圖形,我們把從正面看到的圖叫做主視圖,從左面看到的圖叫左視圖,從上面看到的圖叫做俯視圖.圓柱、球的俯視圖分別是
2、__________、__________.
4.了解棱柱、圓柱、圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖.(1)棱柱的側(cè)面展開(kāi)圖是__________;圓柱的側(cè)面展開(kāi)圖是__________;圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖是__________.
5.一個(gè)正多面體的面數(shù)f、棱數(shù)e、頂點(diǎn)數(shù)v之間存在的關(guān)系式是f+v-e=2.
本節(jié)所介紹的常見(jiàn)幾何體,以及體、面、線、點(diǎn)等概念,重在直觀感知,不要記憶概念的形式化表述.
觀察實(shí)物、動(dòng)手操作、與同伴交流是理解幾何體與其展開(kāi)圖、三視圖之間的互相轉(zhuǎn)換關(guān)系的必經(jīng)途徑.同時(shí)經(jīng)歷折疊和模型制作等數(shù)學(xué)活動(dòng),可以幫助我們積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),感受平面圖形與立體圖形的關(guān)系,發(fā)展空間觀
3、念.
關(guān)系式:f+v-e=2,就是歐拉公式,我們知道多面體的面數(shù)f、棱數(shù)e、頂點(diǎn)數(shù)v中的任意兩個(gè)量,可以求出第三個(gè)量.
疑難突破
1.點(diǎn)、線、面、體等概念及相互關(guān)系的理解與認(rèn)識(shí)
剖析:對(duì)有關(guān)概念與圖形的認(rèn)識(shí),重在直觀感知,不追求概念的形式化表述,目的是避免幾何起始章要求的無(wú)意拔高與復(fù)雜化,可借助實(shí)物體或模型去認(rèn)識(shí)理解.
生活中的立體圖形其實(shí)都是由最基本的幾何圖形組成的,其中線是由點(diǎn)組成,面是由線構(gòu)成,體是由面圍成,這也就是我們常說(shuō)的“點(diǎn)動(dòng)成線,線動(dòng)成面,面動(dòng)成體”.生活中這樣的實(shí)例也很多,如下雨時(shí)的雨滴,汽車上的雨刷,取藥時(shí)注射器中的液體,都可以幫助我們理解本節(jié)知識(shí).
4、
生活中的立體圖形在很多時(shí)候都需要把它轉(zhuǎn)化為平面圖形,這種轉(zhuǎn)化我們常常通過(guò)立體圖形的展開(kāi)圖或從不同方向看,得到它的平面圖形.要掌握這種轉(zhuǎn)化,必須通過(guò)實(shí)物的觀察和拆折.
2.常見(jiàn)幾何體的識(shí)別,以及平面圖形與立體圖形之間的聯(lián)系
剖析:根據(jù)模型,通過(guò)觀察、比較、討論、探索,歸納圖形的主要特征與區(qū)別,可以認(rèn)識(shí)幾何體,如圓柱和棱柱的相同點(diǎn)與不同點(diǎn).相同點(diǎn):圓柱和棱柱都是由兩個(gè)形狀相同的底面構(gòu)成,都給人一種直立的感覺(jué).不同點(diǎn):圓柱的兩個(gè)底面是圓形,而棱柱的底面是多邊形.圓柱的側(cè)面只有一個(gè)是曲面,而棱柱的側(cè)面是由幾個(gè)平面組成的.通過(guò)描述可以清楚地認(rèn)識(shí)這兩種幾何體.
問(wèn)題探究
問(wèn)題 將一個(gè)正
5、方體的紙盒沿某些棱剪開(kāi),最少要剪開(kāi)幾條棱?為什么?剪開(kāi)后能展成哪些平面圖形?
探究:由于正方體共有6個(gè)面,展開(kāi)后至少需要5條棱相連,所以至少要剪開(kāi)12-5=7條棱;或者這樣去思考:正方體所有的展開(kāi)圖邊緣至少有14條棱,所以剪開(kāi)14÷2=7條棱.對(duì)于正方體的展開(kāi)圖有哪些情況,我們可以從正方體展開(kāi)后6個(gè)面的排列位置去探究,顯然可以首先排除一行(列)有6或5個(gè)面的展開(kāi)情形.
(1)當(dāng)一行(列)面數(shù)是4時(shí),有下面6種情形(注意對(duì)稱性).
(2)當(dāng)一行(列)面數(shù)是3時(shí),有下面4種情形(注意對(duì)稱性).
(3)當(dāng)一行(列)面數(shù)是2時(shí),僅有1種情形.
所以共有11種不同形式.
6、 幾何體與其展開(kāi)圖之間的互相轉(zhuǎn)換關(guān)系,不僅是一個(gè)思考過(guò)程,也是一個(gè)實(shí)際操作過(guò)程.在這個(gè)過(guò)程中,都要重現(xiàn)感知過(guò)的平面圖形或空間圖形,尤其是正方體的展開(kāi)與折疊可以提高我們的空間想象能力.如本題還可按如下方法分類探究正方體的平面展開(kāi)圖.
第一類,中間四連方,兩側(cè)各一個(gè),共六種.
第二類,中間三連方,兩側(cè)各有一、二個(gè),共三種.
第三類,中間二連方,兩側(cè)各有兩個(gè),只有一種.
第四類,兩排各三個(gè),只有一種.
典題精講
例1在下面四個(gè)物體中,最接近圓柱的是( )
解析:課本中給出了圓柱的圖形如圖,應(yīng)和它們對(duì)照.
可以看出,圓柱是“直
7、”的,與彎管有明顯區(qū)別.D中的飲料瓶的蓋確實(shí)可以看作是圓柱,但它在該物中只占很小的一部分,該物體從整體上講更接近于棱柱.煙囪上下粗細(xì)不同,不像課本中的圖形那樣.
答案:C
黑色陷阱:本題中的C選項(xiàng),因?yàn)樘氨狻绷?,而且不是水平放置的,給我們作出正確判斷增加了障礙,容易被認(rèn)為是最不像圓柱的,而首先被排除.不過(guò),作為柱體的本質(zhì)特征之一是“粗細(xì)”處處相同,而與高、矮(長(zhǎng)與短)無(wú)關(guān).在空間想象能力尚不強(qiáng)的情況下,以觀察實(shí)物代替觀察繪制的圖形,并注意觀察圖形的本質(zhì)特征是解決本類題目的最好辦法.
變式訓(xùn)練 (xx浙江模擬) 下列空間圖形中是圓柱的為( )
答案:A
例2 畫出如圖所示
8、物體的三視圖.圖中箭頭表示畫正視圖時(shí)的觀察方向.
解析:按箭頭所示方向觀察這個(gè)物體時(shí),只能看到這個(gè)物體上用陰影表示的兩個(gè)面.它們都是長(zhǎng)方形,但長(zhǎng)、高及大小都不相同.兩個(gè)長(zhǎng)方形之間沒(méi)有空隙,所以正視圖是由兩個(gè)長(zhǎng)方形組成的,二者是互相連接的,一個(gè)在上,一個(gè)在下.左視圖也是一上一下兩個(gè)長(zhǎng)方形組成的,二者左側(cè)對(duì)齊.俯視圖是由上向下看到的兩個(gè)長(zhǎng)方形,較小的一個(gè)在另一個(gè)的內(nèi)部,且有一條邊在較大的長(zhǎng)方形的邊上.
答案:
綠色通道:初學(xué)者必須注意的一件事是:苦思苦想不如親身實(shí)踐,即觀察實(shí)物.就此題而言,用兩個(gè)一大一小的紙盒(太小了不利于觀察,形狀比較接近于圖中的長(zhǎng)方體更好),按圖所示的情況擺好并
9、進(jìn)行觀察,這是很容易辦到的事情.實(shí)在沒(méi)有紙盒、木塊等,在一塊磚上適當(dāng)立半塊磚也可以.總之,要在實(shí)踐中提高觀察力和空間想象力.
變式訓(xùn)練 圖中①表示的是組合在一起的模塊,在②③④⑤四個(gè)圖形中,是這個(gè)模塊的俯視圖的是( )
A.② B.③ C.④ D.⑤
答案:A
例3 下圖是正方體紙盒的展開(kāi)圖,請(qǐng)把-10,8,10,-8,-2,2分別填入六個(gè)不同的正方形中,使得按虛線折成正方體后,相對(duì)面上的兩個(gè)數(shù)都互為相反數(shù).(填寫出一種方案即可)
解析:為便于表述與思考,將每個(gè)小正方
10、形寫上字母,得右圖.
a,b,c,d四個(gè)小正方形呈“一”字形連在一起,可見(jiàn)它們是正方體的四個(gè)側(cè)面,而e與f則是正方體的上、下底面.上、下底面是相對(duì)的.側(cè)面中相對(duì)的面在展開(kāi)圖中隔著另一個(gè)側(cè)面,所以寫著a與c,b與d的面,分別是相對(duì)的面.在每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的面中填入一組題目提供的相反數(shù).
答案:如圖所示.
綠色通道:想象立體圖形的展開(kāi)圖是件不太容易的事情.防止錯(cuò)誤的最好辦法是在觀察實(shí)物和自己動(dòng)手操作的過(guò)程中,經(jīng)歷和體驗(yàn)圖形的變化過(guò)程.就本題而言,把你畫的圖剪下來(lái),折疊成模型,既簡(jiǎn)便易行,又能驗(yàn)證你填寫得是否正確.
變式訓(xùn)練1 (xx江蘇揚(yáng)州模擬) 小麗制作了一個(gè)對(duì)面圖案均相同的正方體禮品盒(如圖所示),則這個(gè)正方體禮品盒的平面展開(kāi)圖可能是( )
答案:A
變式訓(xùn)練2 如圖所示,假定用A、B表示正方體相鄰的兩個(gè)面,用字母C表示與A相對(duì)的面,請(qǐng)?jiān)谙旅娴恼襟w展開(kāi)圖中填寫相應(yīng)的字母.
答案: