初一数学第一讲 丰富的图形世界

第一讲丰富的图形世界
教学目标1.能在具体情境中，认识圆柱、圆锥、正方体、长方体、棱柱、球等几何体，并能用自己的语言描述他们的特征。

2.了解棱柱、圆柱、圆锥的侧面展开图，能根据展开图判断简单的立体图形。

3.了解用平面截几方体出现的截面形状，体会面与体的转换，提高动手操作能力。

4.会从不同方向观察同一个物体，能识别简单物体的三种视图。

会画用若干个小正方体搭成的几何体的三种视图，并在三视图内填上表示该位置小立方块的个数。

5.能在具体情境中认识多边形，拓展思维空间。

教学重点能够认识常见的几何体,掌握常见几何体的特征。

了解棱柱、圆柱、圆锥的展开图。

了解用平面截几方体出现的截面形状。

能识别简单物体的三种视
图, 学会画用若干个小正方体搭成的几何体的三种视图。

认识常见的多边
形,掌握多边形的特征。

教学难点从实物中抽象出立体图形和平面图形。

根据展开图判断立体模型。

会画立体图形及其它们组合的三种视图。

利用三视图，判断几何体中小正方体的
个数。

理解用平面截几方体出现的各种截面形状。

教学方法建议启发式教学，讲练结合提高能力。

与学生讨论中发现数学问题,归纳数学知识,总结数学方法。

选材程度及数量
课堂精讲例题搭配课堂训练题课后作业A类（4）道（3）道（6）道B类（3）道（3）道（5）道C类（2）道（3）道（4）道
一、知识梳理
一.几种常见的几何体
1．柱体
①棱柱体：〔如图（1)(2）〕，图中上下两个面称棱柱的底面，周围的面称棱柱的侧面，面与面的交线是棱柱的棱．其中侧面与侧面的交线是侧棱，棱与棱的交点是顶点．
点拨：正方体和长方体是特殊的棱柱，它们都是四棱柱．正方体是特殊的长方体．
②圆柱：图（3）中上下两个圆面是圆柱的底面，这两个底面是半径相同的圆，周围是圆柱的侧面．
点拨：棱柱和圆柱统称柱体．
2．锥体
①圆锥：〔如图（4）〕图中的圆面是圆锥的一个底面，中间曲面是圆锥的侧面，圆锥只有一个顶点．
②棱锥：〔如图（5）〕图中下面多边形面是棱锥的一个底面，其余各三角形面是棱锥的侧面．
点拨：棱锥和圆锥统称锥体．
3．台体
①圆台：〔如图（6）〕图中上下两个大小不同的圆面是圆台的底面，中间曲面是圆台的侧面．
②棱台：〔如图（7）〕图中上下两个大小不同的多边形是棱台的底面，其余四边形是棱台的侧
面．
4．球体：〔如图（8）〕图中半圆绕其直径旋转而成的几何体，球体表面是曲面．
二．几何体的展开图
1. 圆柱、圆锥、正三棱锥、正四棱锥、正五棱锥、正三棱柱的展开图：
2. 正方体的平面展开图(有11种):
三．用平面截一个几何体出现的截面形状
1.用一个平面去截正方体，可能出现下面几种情况：
三角形正方形长方形梯形五边形六边形
点拨：用平面去截几何体，所得的截面就是这个平面与几何体每个面相交的线所围成的图形．正方体只有六个面，所以截面最多有六条边，即截面边数最多的图形是六边形．
2. 几种常见的几何体的截面:
几何体截面形状
正方体三角形、正方形、长方形、梯形、五边形、六边形
圆柱圆、长方形、正方形、……
圆锥圆、三角形、……
球圆
点拨：用平面去截圆柱体，可以与圆柱的三个面(两个底面，一个侧面)同时相交，由于圆柱侧面为曲面，相交得到是曲线，无法截出三角形．
四．识别物体的三视图
1．主视图、左视图、俯视图的定义
从不同方向观察同一物体，从正面看图叫主视图，从左面看图叫左视图，从上面看图叫做俯视图．2．几种几何体的三视图
(1)正方体：三视图都是正方形．
(2)球体：三视图都是圆．
(3)圆柱体：
(4)圆锥体：
点拨：圆锥的主视图、左视图都是三角形，而俯视图的图中有一个点表示圆锥的顶点，因为从上往下看圆锥时先看到圆锥的顶点，再看到底面的圆．
3．用若干个小正方体搭成几何体的三视图
如图：从正面看2列每列1层;从左面看2列每列1层;从上面看2列左列2层右列1层．则三视图是：
点拨：①主视图与俯视图列数相同，俯视图中每列的方框内的最大数字即为主视图本列的层数．
②左视图的列数与俯视图的行数相同，俯视图每一横行的方框内的最大数字即为左视图中的列的层数．五．生活中的平面图形
1．多边形的定义
三角形、四边形、五边形等都是多边形，它们都是由一些不在同一条直线上的线段依次首尾相连组成的封闭图形．边长都相等的多边形叫正多边形．
2．多边形的分割
设一个多边形的边数为n(n≥3) ,从这个n边形的一个顶点出发，分别连接这个顶点与其余各顶点，可以得到(n－3)条线段，这些线段又把这个n边形分割成(n－2)个三角形．
3．扇形与弧的定义及区别
(1)弧：圆上两点之间部分叫弧．
(2)扇形：由一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫扇形．
(3)扇形与弧的区别:弧是一段曲线，而扇形是一个面．
二、课堂精讲例题
例1常见几何体的特征
(1)列说法中，正确的个数是（）.
①柱体的两个底面一样大；②圆柱、圆锥的底面都是圆；③棱柱的底面是四边形；④长方体一定是柱体；⑤正棱柱的侧面一定是长方形.
（A）2个（B）3个（C）4个（D）5个
【难度分级】A
【试题来源】经典试题
【解析】n棱柱的数量特征如下：它有3n条棱，(n＋2)个面，侧面一定是长方形．对于完全相同的面则需注意．棱柱的侧棱都是相等的但底面边长不一定相等，因此以底面边长和侧棱为长和宽的侧面的大小不一定相同。

所以填“C”.
(2)观察下图，请把左边的图形绕着给定的直线旋转一周后可能形成的几何体选出来( )
A B C
D
【难度分级】A
【试题来源】经典试题
【解析】看清楚图形旋转前的特征,和旋转后对比即可.答案:选D.
例2常见几何体的展开图问题
下列展开图中，不能围成几何体的是（）.
B.
A.
D.
C.
【难度分级】A
【试题来源】中考试题
【解析】看清楚B选项两个底面在一侧了,答案选B.
例3常见的平面图形问题
从五边形的同一顶点出发，分别连接这个顶点与其余各顶点，可以把这个五边形分成_______个三角形.
若是一个六边形，可以分割成_______个三角形.
【难度分级】A
【试题来源】经典试题
【解析】观察平面图形,画出对角线.答案:五边形分成3个三角形，六边形4个三角形.
【针对性训练A级】
1.如下图中为棱柱的是（）
2.如图绕虚线旋转得到的几何体是（ ）.
（D ）
（B ）
（C ）
（A ）
3.下列各个平面图形中，属于圆锥的表面展开图的是( )
A
B
C
D
例4正方体的展开图问题
(1)如右上图是个正方体的展开图，图中已标出三个面在正方体中的位置，F 表示前面,R 表示右面,D 表示下面,试判断另外三个面A ,B ,C 在正方体中的位置. 【难度分级】B 【试题来源】中考试题
【解 析】把上面的展开图还原成立体图形，弄清楚A 、B 、C 三字母对面的字母分别是F 、D 、R .答案:A 表示后面，C 表示左面，B 表示上面. 例5截一个几何体问题
用平面截几何体可得到平面图形，在表示几何体的字母后填上它可截出的平面图形的号码。

A （ ）；
B （ ）；
C （ ）；
D （ ）；
E （ ）. 【难度分级】B
A B C D E
1 2
3 4 5 6
【试题来源】经典试题
【解 析】平面去截几何体，所得的截面可以是不同情况,注意分类．答案: A （1、5、6）；B （1、3、4）；C （1、2、3、4）；D （5）；E （3、5、6） 例6几何体的三视图问题
画出下列立方体的三视图:
【难度分级】B 【试题来源】经典试题
【解 析】注意主视图与俯视图列数相同,左视图的列数与俯视图的行数相同.
【针对性训练B 级】
1.有上图每个图形都是由6个全等的正方形组成的，其中不是正方体的展开图的是（ ）
A B C D
2．（10菏泽）如图是一个由多个相同小正方体堆积而成的几何体的俯视图，图中所示数字为该位置小正方体的个数，则这个几何体的左视图是（ ）
3.判断题
1．用一个平面去截一个正方体，截出的面一定是正方形或长方形．（ ） 2．用一个平面去截一个圆柱，截出的面一定是圆．（ ） 3．用一个平面去截圆锥，截出的面一定是三角形．（ ） 4．用一个平面去截一个球，无论如何截，截面都是一个圆．（ ）
1 3
1
2 1
A ．
B ．
C ．
D ．
例7正方体的三视图问题
用小立方块搭一几何体，使得它的主视图和俯视图如图所示，这样的几何体最少要_____个立方块，最多要____个立方块.
【难度分级】C 【试题来源】经典试题
【解 析】注意主视图与俯视图列数相同,左视图的列数与俯视图的行数相同.答案: 最少9个，最多13个. 例8最短距离问题
如图，正方体盒子中，一只蚂蚁从B 点沿正方体的表面爬到D 1点，画出蚂蚁爬行的最短线路.
【难度分级】C 【试题来源】经典试题
【解 析】正方体是空间图形，解决空间图形的问题，经常是将空间图形转化为平面图形，这正是转化思想的体现.将正方体展开成平面图形，如图所示，因为两点之间线段最短，所以，在图中，BD 1就是所要求的最短线路.
【针对性训练C 级】
1.将左边的正方体展开能得到的图形是 （ ）
A B C D
图1
图
2
图3
2.如右上图，用小立方块搭一个几何体，使得它的主视图和俯视图如图所示。

这样的几何体只有一种吗？它最少需要多少个小立方块？最多需要多少个小立方块？
3.某正方体盒子，如图左边下方A 处有一只蚂蚁，从A 处爬行到侧棱GF 上的中点M 点处，如果蚂蚁爬行路线最短，请画出这条最短路线图．
C
D
E
F
G
I
M
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【专题针对性训练A 级】
1．如上右图，四个几何体分别为长方体、圆柱体、球体和三棱柱，这四个几何体中有三个的某一种视图都是同一种几何图形，则另一个几何体是 （ ）
D
C
B A
2．如图，下列图形经过折叠不能围成棱柱的是（ ）
A
B
C
D
3.如图是一块带有圆形空洞和方形空洞的小木板，则下列物体中既可以堵住圆形空洞，又可以堵住方形空洞的是 （ ）
（A ） （B ） （C ） （D ）
4. 如左上图是一个正四面体，它的四个面都是正三角形，现沿它的三条棱AC 、BC 、CD 剪开展成平面图形，则所得的展开图是（ ）
A
B
C
D
D
C
B
A
5.如图是一个五棱柱，填空：
（1）这个棱柱的上下底面是____边形，有_____个侧面；（2）这个棱柱有_____条侧棱，共有_______条棱；
（3）这个棱柱共有_____个顶点．
6.如图，可用一个正方形制作成一副“七巧板”，利用“七巧板”能拼出各种各样的图案，根据“七巧板”的制作过程，请你解答下列问题.
⑴“七巧板”的七个图形，可以归纳为三种不同形状的平面图形，即一块正方形，一块_____________和五块____________.
⑵请按要求将七巧板的七块图形重新拼接（不重叠，并且图形中间不留缝隙），在下面空白处画出示意图.①拼成一个等腰直角三角形； ②拼成一个长与宽不等的长方形； ③拼成一个六边形.
⑶发挥你的想象力，用七巧板拼成一个图案，在下面空白处画出示意图.
【专题针对性训练B 级】
1.如图（1）是一个小正方体的侧面展开图，小正方体从图（2）所示的位置依次翻到第1格、第2格、第3格，这时小正方体朝上一面的字是（ ） A ．奥 B ．运
C ．圣
D ．火
2. 如图，用一个平面去截长方体，则截面形状为 (
)
D
C B A 图 3
（第2题
迎
接 奥 运 圣
火 图1
迎 接 奥
1 2 3 图2
3.如图是由一些相同的小正方体构成几何体的三种视图，那么构成这个几何体的小正方体有 （ ）
A 、4个
B 、5个
C 、6个
D 、无法确定
4．下图是一个三棱柱，用一个平面去截 这个三棱柱，把形状可能的截面的序号填入 ___ _。

（1） （2） （3） （4） 5.如图所示，这是两个由小立方体搭成的几何体的俯视图，小正方形 中的数字表示在该位置的小立方体的个数，请画出主视图与左视
图。

【专题针对性训练级】
1.用小立方体搭一个几何体，使它的主视图和俯视图如图所示，这样的几何体只有一种吗？它最多需要多少个小立方体？它最少需要多少个小立方体？请你画出这两种情况下的左视图。

2.如上图，用白萝卜等材料做一个正方体，并把正方体表面涂上颜色.
（1）把正方体的棱二等分，然后沿等分线把正方体切开，得到8个小正方体.观察其中三面被涂色的有a 个，如图①,那么a 等于 ；
（2）把正方体的棱三等分，然后沿等分线把正方体切开，得到27个小正方体.观察其中三面被涂色的有a 个，各面都没有涂色的b 个，如图②,那么a +b = ；
（3）把正方体的棱四等分，然后沿等分线把正方体切开，得到64个小正方体.观察其中两面被涂成红色有c 个，各面都没有涂色的b 个，如图③,那么b +c = .
3.把棱长为1cm 的若干个小正方体摆放如图所示的几何体，然后在露出的表面上涂上颜色（不含底面）
3
4 2
2 3 主视图 俯视图 俯视图左视图主视图
1 2 3
4
正方向
（1）该几何体中有多少小正方体？（2）画出主视图；（3）求出涂上颜色部分的总面积.
4.如图所示，用1、2、3、4标出的四块正方形，以及由字母标出的八块正方形中任意一块，一共要用5块连在一起的正方形折成一个无盖方盒，共有几种不同的方法？请选择合适的方法。

参考答案
【针对性训练A级】
1.B
2.D
3.D
【针对性训练B级】
1.C
2.D
3.答案: 1．× 2．× 3．× 4．√
【针对性训练C级】
1.B
2.答案: 最少9个，最多16个.
3. 如图AM为最短路线
【专题针对性训练A级】
1.C
2.B
3.B
4.B
5.底面是五边形，有5个侧面；这个棱柱有5条侧棱，共有15条棱；这个棱柱共有10个顶点．
6．解：⑴平行四边形、等腰直角三角形;
⑵比如：⑶略（合理即可）.
【专题针对性训练B级】
1.D
2.B
3.A
4.(1)(2)(3) 5．主视图和左视图依次为：
【专题针对性训练C级】
1.这样的几何体不只一种，最多需要14个，最少需要10个。

最多最少
2.（1）8 （2）9 （3）32
3. (1)14 (2)略 (3)33
4.（1、2、3、4、A）；（1、2、3、4、B）；（1、2、3、4、C）；（1、2、3、4、D）；
（1、2、3、4、E）；（1、2、3、4、G）。