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专题 29 课题学习 制作立体模型(1 个知识点 2 种题型)
【目录】
倍速学习三种方法
【方法一】 脉络梳理法
知识点 1.制作视图的立体模型
【方法二】 实例探索法
题型 1.由展开图想象立体图
题型 2.求立体图形表面上的最短路线长
【方法三】 成果评定法
【学习目标】
1:通过实际动手操作,加深对投影和视图知识的认识;体会用三视图表示立体图
形的作用,感受立体图形与平面图形之间的联系
2.通过创设情境,白主探索立体图形的制作过程,合作研究讨论,体会由平面图
形转化为立体图形的过程和乐趣
3.通过参与数学实战,培养合作探索精神和尊重理解他人想法的品质;通过动手实
践活动,培养创新精神与创造发明的意识
【知识导图】【倍速学习三种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1.制作视图的立体模型
根据几何体的三視图制作立休模型的方法:
(1)根据三视图想象出几何体的立体模型,画出立体模型的各个侧面,再将它们用硬纸板粘合起来.
(2)根据三视图想象出几何体的立体模型,然后 直接用马铃薯(或萝卜)刻制出来
【例1】如图是一立体图形的三视图,用橡皮泥或其他物品作出它的模拟图.
【答案】空心圆柱,图形见解析.
【分析】从三视图可以看主视图以及左视图为矩形,俯视图为圆环,可以得出该立体图形为圆柱,题目难
度不大.
【详解】解:∵正视图和左视图是矩形,俯视图为圆形,
∴可得这个立体图形是空心圆柱
故答案为空心圆柱【点睛】本题考查由三视图判断几何体,解题关键是根据三视图的特点描绘出图形,题目难度不大,解决
这个类问题有利于开发学生的想象力.
【变式】用马铃薯(萝卜)等作出三视图如图所示的几何体.
【答案】圆锥
【分析】由主视图和左视图可得此几何体为锥体,由俯视图可得此几何体为圆锥;
【详解】解:根据几何体的三视图,得此几何体是圆锥体.
【点睛】本题考查空间几何体的三视图的应用问题,解题关键是根据三视图得出几何体是什么图形.
【方法二】 实例探索法
题型1.由展开图想象立体图
1.(2022·九年级课前预习)如图是几种几何体的表面展开图,请你分别这几种几何体的名称写出来.
【答案】圆锥;圆柱;四棱锥
【解析】略
2.(2021下·九年级课时练习)根据三视图,描述这个物体的形状.【答案】6个正方体分三层按照1个、2个和3个从左往右摆放.
【分析】根据三视图的定义,从主视图可知该物体从左往右依次有1,2,3个,根据左视图和俯视图可知
该物体只有一列,据此求解即可.
【详解】如图,6个正方体分三层按照1个、2个和3个从左往右摆放.
【点睛】本题考查了三视图的知识点,熟知三视图的定义和画三视图的规则是解题的关键.长对正,高平
齐,宽相等.
题型2.求立体图形表面上的最短路线长
3.如图,长方体的底面边长分别为2 cm和4 cm,高为5 cm,若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一
圈到达Q点,求蚂蚁爬行的最短路径长为多少?
【答案】13cm
【分析】要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将长方体展开,然后利用两点之间线段
最短解答.
【详解】长方体侧面展开图是长方形,长为2×(2+4)=12(cm),宽为5 cm,
如图,
由勾股定理得蚂蚁爬行的最短路径PQ长为=13(cm).
【点睛】本题主要考查两点之间线段最短,以及如何把立体图形转化成平面图形,难度一般.【方法三】 成果评定法
一、单选题
1.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的展开图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】首先根据三视图确定该几何体的形状,然后确定其展开图即可.
【详解】解:主视图和左视图均为等腰三角形,底面为圆,
所以该几何体为圆锥,
∵圆锥的侧面展开图是扇形,底面是圆,
∴B符合,
故选B.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体及几何体的展开图的知识,解题的关键是能够确定该几何体的形
状,难度不大.
2.已知圆锥的底面半径为 ,母线长为 ,则圆锥的侧面积为( ) .
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由圆锥的面积公式S= 直接可以得到答案.
【详解】解:因为圆锥的侧面积S= ,又因为 ,所以圆锥的侧面积S= .
故选A.
【点睛】本题考查的圆锥的侧面积计算,掌握圆锥的侧面积是圆锥的侧面展开图扇形的面积是关键.
3.下图是( )的展开图.
A.棱柱 B.棱锥 C.圆柱 D.圆锥
【答案】C
【分析】根据展开图中的上下底面是圆,侧面是长方形即可判断.
【详解】解:展开图中上下底面是圆,中间是长方形,符合圆柱的展开图.
故答案选:C
【点睛】本题考查学生的空间想象能力,圆柱的展开图中,上下底面是圆,侧面是长方形.
4.右图是某个几何体的展开图,该几何体是( )
A.三棱柱 B.三棱锥 C.圆柱 D.圆锥
【答案】A
【分析】侧面为三个长方形,底面为三角形,故原几何体为三棱柱.
【详解】解:观察图形可知,这个几何体是三棱柱.
故选:A.
【点睛】本题考查的是三棱柱的展开图,考法较新颖,需要对三棱柱有充分的理解.
5.(2022·九年级课前预习)如图所示的平面图形,哪个不是立方体的展开图( )A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】略
6.如图是一个几何体的三视图,则这个几何体可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据三视图的定义逐项分析即可.
【详解】A符合题意,故正确;
B的俯视图与题意不符,故不正确;
C的左视图与题意不符,故不正确;
D的主视图与左视图都不符合题意,故不正确.
故选A.
【点睛】本题考查三视图的知识,解决此类图的关键是由三视图得到相应的立体图形.从正面看到的图是正
视图,从上面看到的图形是俯视图,从左面看到的图形是左视图,能看到的线画实线,被遮挡的线画虚线.
7.底面半径相等的圆锥与圆柱的高的比为1:3,则圆锥与圆柱的体积的比为( )
A.1:1 B.1:3 C.1:6 D.1:9【答案】D
【分析】根据 结合已知条件可得答案.
【详解】解:设圆锥与圆柱的底面半径为 圆锥的高为 ,则圆柱的高为 ,
故选D.
【点睛】本题考查的是圆锥的体积与圆柱的体积的计算,掌握以上知识是解题的关键.
8.如图是某几何体的俯视阁,那么这个几何体可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别找到图形的三视图进行对比即可解题.
【详解】解:A的俯视图中间应该是正方形,
B的俯视图应该是不相切的圆,
C的俯视图正确,
D的俯视图中心不是圆,
故选C.
【点睛】主视图是在物体正面从前向后观察物体得到的图形;俯视图是站在物体的正面从上向下观察物体
得到的图形;左视图是在物体正面从左向右观察到的图形,掌握三视图的定义是解题关键.
9.如图是某几何题的三视图,下列判断正确的是( )A.几何体是圆柱体,高为2 B.几何体是圆锥体,高为2
C.几何体是圆柱体,半径为2 D.几何体是圆锥体,半径为2
【答案】A
【分析】利用该几何体的三视图确定其形状并确定其尺寸即可.
【详解】解:观察该几何体知道,该几何体的主视图与左视图均为边长为2的正方形,俯视图为圆,从而
确定该几何体是高为2,底面圆的直径为2的圆柱体.
故选:A.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是正确的利用其三视图确定几何体的形状.
10.如图,由几个相同的小正方体搭成的几何体的主视图和俯视图,组成这个几何体的小正方体的个数是
( )
A.5个或6个 B.6个或7个 C.7个或8个 D.8个或9个
【答案】B
【分析】从俯视图中可以看出最底层小正方体的个数及形状,从主视图可以看出每一层小正方体的层数和
个数,从而算出总的个数.
【详解】解:从俯视图可得最底层有4个个小正方体,由主视图可得上面一层是2个或3小正方体,
则组成这个几何体的小正方体的个数是6个或7个;
故选:B.
【点睛】本题考查三视图的知识及从不同方向观察物体的能力,解题中用到了观察法.确定该几何体有几
列以及每列方块的个数是解题关键.二、填空题
11.如右图是一个立体图形的三视图,那么这个立体图形的体积为 .
【答案】250π
【分析】根据三视图可得这个几何体是一个底面直径为10,高为10的圆柱,再根据圆柱的体积公式列式
计算即可.
【详解】解:根据这个立体图形的三视图可得:这个几何体是一个圆柱,底面直径为10,高为10,
则这个立体图形的体积为:π×52×10=250π,
故答案为250π.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体,考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对
空间想象能力方面的考查.
12.一个圆锥的侧面积是 ,圆锥的底面直径是6,则这个圆锥的高是 .
【答案】4
【分析】根据圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长求得圆锥的母线长,然后利用勾股定理求得圆锥的高即可.
【详解】解:设圆锥的母线长为x, 由题意得:15π=πx×3, 解得x=5,
所以圆锥的高为 ,
故答案为:4.
【点睛】本题考查圆锥的计算,解题的关键熟练掌握是圆锥侧面积的计算公式.
13.(2021·黑龙江大庆·统考中考真题)一个圆柱形橡皮泥,底面积是 .高是 .如果用这个橡皮
泥的一半,把它捏成高为 的圆锥,则这个圆锥的底面积是
【答案】18
【分析】首先求出圆柱体积,根据题意得出圆柱体积的一半即为圆锥的体积,根据圆锥体积计算公式列出
方程,即可求出圆锥的底面积.
【详解】V = = ,
圆柱
这个橡皮泥的一半体积为: ,把它捏成高为 的圆锥,则圆锥的高为5cm,
故 ,
即 ,
解得 (cm2),
故填:18.
【点睛】本题考查了圆柱的体积和圆锥的体积计算公式,解题关键是理解题意,熟练掌握圆柱体积和圆锥
体积计算公式.
14.(2022·九年级课前预习)我们用三个互相垂直的平面(例如:墙角处的三面墙面)作为投影面,其中
正对着我们的叫 ,正面下方的叫 ,右边的叫做 .
对于一个物体(例如一个正方体)在三个投影面内进行正投影,
在正面内得到的由前向后观察物体的视图,叫 .
在水平面内得到的由上向下观察物体的视图,叫做 .
在水平面内得到的由左向右观察物体的视图,叫做 .
【答案】 正面 水平面 侧面 主视图 俯视图 左视图
【解析】略
15.如图是某些多面体的表面展开图,说出这些多面体的名称:(1) ;(2) .
【答案】 六棱锥, 三棱柱
【分析】(1)展开的每一个侧面都是三角形,底面是六边形,说明是六棱锥;
(2)展开的侧面都是长方形,上下两个面是三角形,说明是三棱柱.
【详解】(1)展开的每一个侧面都是三角形,底面是六边形,说明是六棱锥;
(2)展开的侧面都是长方形,上下两个面是三角形,说明是三棱柱.
故答案为六棱锥;三棱柱
【点睛】此题考查立体图形的展开图,识记每一个图形的特点,是解决问题的关键.
16.已知几何体的三视图如图,则该物体的体积为 .【答案】
【分析】由三视图知几何体是一个三棱柱,三棱柱底是边长为3cm的正三角形,高为5cm,体积由底面三
角形的面积乘高即可得到结果.
【详解】由三视图知几何体是一个三棱柱,三棱柱底是边长为3cm的正三角形,高为5cm,
∴三棱柱的体积是 ×3× ×3×5= ,
故答案为 .
【点睛】本题考查由三视图还原几何体并且求几何体的体积,本题解题的关键是看出几何体各个部分的长
度,本题是一个基础题.
17.已知一个几何体的三视图如图所示,这个几何体是 .
【答案】正三棱柱
【分析】由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
【详解】由该几何体的三视图知,这个几何体是正三棱柱,
故答案为正三棱柱.
【点睛】考查了由三视图判断几何体.主视图和左视图的大致轮廓为长方形的几何体为柱体,俯视图为几
边形就是几棱柱.
18.有高度相同的一段方木和一段圆木,体积之比是1:1.在高度不变的情况下,如果将方木加工成尽可能大的圆柱,将圆木加工成尽可能大的长方体,则得到的圆柱和长方体的体积之比为 .
【答案】
【分析】先计算方木中内切圆与正方形的面积之比;再计算圆木中圆内接正方形与圆本身的面积之比,由
于方木底面正方形与圆木底面圆面积相等,故两比值之比即为结果.
【详解】正方形内作最大的圆:
设圆的半径为r,圆的面积与正方形的面积比是:
圆内作最大的正方形:
设圆的半径为 ,正方形的面积与圆的面积比是:
,
因为,方木与圆木的体积和高度都相等,说明底面积也相等,即图(1)的大正方形面积等于图(2)的大圆的面积,
所以,现在的圆柱体积和长方体的体积的比值是:
;
答:圆柱体积和长方体的体积的比值为 .
故答案为: .
【点睛】本题以方木圆木的体积为背景,考查了正方形的内切圆,圆的内接正方形的面积问题,熟练的掌握以上关系是解题的关键.
三、问答题
19.如图是三个几何体的三视图和展开图,请将同一个几何体的三视图和展开图连线.
【答案】见解析
【分析】根据三组三视图判断出对应几何体,再将几何体和展开图对应,即可连线.
【详解】解:A与c,B与a,C与b.
A所对应的几何体为三棱柱,展开图对应c;
B所对应的几何体为圆锥,展开图为a;
C所对应的几何体为正方体,展开图为b.【点睛】本题考查了三视图和几何体的展开图,考查学生的空间想象能力,熟知常规几何体的三视图及展
开图是关键.
20.一物体是由几块相同的长方体叠成的组合体,它的三视图如图所示,试用模型摆出实物原型.
【答案】图形见解析.
【分析】根据画三视图规则可得立体图形,主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看所
得到的图形,能看到的棱画实线,遮挡了的画虚线.
【详解】解:
【点睛】本题考查由物体的三视图恢复原图,解题关键是熟练掌握画三视图规则.
21.在上题中若正三角形的边长为6,求该几何体的表面积.
【答案】27π.
【分析】圆锥的表面积包含底面圆的面积和侧面展开图扇形的面积,等边三角形的边长是底面圆的半径,再根据圆和扇形的面积公式计算即可.
【详解】解:3×6×π+32π=27π.
【点睛】本题考查圆锥的表面积的计算,解题关键是圆锥的侧面展开图是一个扇形,扇形弧长是底面圆的
周长.
22.仔细观察生产实际会发现,三视图及展开图不论在理论方面还是在生活中都有广泛的应用,你能否把
一些例子介绍给大家?
【答案】答案见解析.
【分析】在生活和生产实践中,我们经常需要运用三视图来描述物体的形状和大小,视图可以看做作物体
在某一方向光线下的正投影,对于同一个物体,如果从不同方向观察,所得到的视图可能不同 ,三视图
是对实物图进行三次正投影得到的图形,
【详解】解:单一视图只能反映物体的一个方面的形状,而三视图中的各视图,分别从不同方面表示物体
的形状,三者结合起来能够较全面的表示物体的形状.
比如①飞机的三视图:
基本能完整的表达飞机的外部结构.
②图纸中机器零件的三视图:
标上数据后就可以制作出来.
【点睛】本题考查三视图的定义和意义,解题关键是掌握个视图只能反映物体的一个方位的形状,不能完整反映物体的结构形状.三视图是从三个不同方向对同一个物体进行投射的结果,基本能完整的表达物体
的结构.
23.如图是某工件的二视图,按图中尺寸求工件的表面积.
【答案】5πcm2.
【分析】考查立体图形的二视图,该几何体是由圆锥,圆柱组成.求该几何体的表面积,就要知道这个图
形的表面积是由圆锥以及圆柱的表面积组成.根据图中所给出的数据以及圆柱以及圆锥侧面积的计算公式
可算出该几何体的表面积.
【详解】由二视图,得圆柱的底面半径为r=1 cm,圆柱的高为h =1 cm,
1
圆锥的底面半径r=1 cm,圆锥高h = cm,则圆柱的侧面积S =2πrh =2π(cm2),
2 圆柱侧 1
圆柱的底面积S=πr2=π(cm2),
又圆锥的母线l= = =2(cm),
∴圆锥的侧面积S =πrl=2π(cm2).
圆锥侧
∴此工件的表面积为S =S +S +S=5π(cm2).
表 圆柱侧 圆锥侧
【点睛】注意如何看立体图形的二视图;如何运用圆柱和圆锥的计算公式来求表面积.
24.如图是一立体图形的三视图,用橡皮泥或其他物品作出它的模拟图.
【答案】三棱柱.
【分析】主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形,根据给出的三视图,
分析、判定即可.
【详解】解:解:根据主视图和左视图为矩形判断出是柱体,根据俯视图是三角形可判断出这个几何体应该是三棱柱.
【点睛】本题考查由三视图判定几何体,是锻炼学生的抽象思维能力和空间想象能力.
25.一立体图形的三视图如图,请你画出它的立体图形.
【答案】图形见解析.
【分析】由立体图形的三视图可得立体图形有两列,且第一列是前后两个正方体,第二列是后面一个正方
体.
【详解】解:作立体图如下:
【点睛】本题考查由三视图画立体图形,解题关键是确定立方体的个数和位置.
26.如图是一个纸杯的三视图,你能计算出这个纸杯能装多少水吗?(π取3.14,精确到1 cm3,不计纸的厚
度)
主视图 左视图 俯视图
【答案】159cm3
【分析】由三视图可知,这个纸杯的容积类似一个圆台,上面直径为6cm,下面直径为4cm,高为8cm,
根据圆台体积公式:V= π(R2+Rr+r2)h,列式计算即可求解.
【详解】由题意推知几何体类似一个圆台,上面直径为6cm,下面直径为4cm,高为8cm,
所以其体积为: ×3.14×[(6÷2)2+(6÷2)×(4÷2)+(4÷2)2]×8= ×3.14×(9+6+4)×8
= ×3.14×19×8
≈159(cm3).
故这个纸杯大约能装159cm3水.