第一章 豐富的圖形世界B卷壓軸題考點訓練 1.如圖,5個棱長為1cm的正方體擺在桌子上,則露在外面的部分(不包括底面)的面積為______cm2. 2.如果一個物體的頂點數(shù)與面數(shù)相同,并且有八條棱,那么這個物體是_____________. 3.有一個幾何體,有9個面,16條棱,那么它有 ______ 個頂點. 4.將一個長方體的一個角切去,所得的立體圖形的棱的數(shù)量為______. 5.如圖①是一個小正方體的側(cè)面展開圖,小正方體從如圖②所示的位置依次翻到第1格、第2格、第3格、第4格、第5格,這時小正方體朝上面的字是__________. 6.由一個平面圖形繞著它的一條邊所在的直線旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體,叫做旋轉(zhuǎn)體.如果有一個幾何體,圍成它的各個面都是多邊形,那么這個幾何體叫做________.在你所熟悉的立體圖形中,旋轉(zhuǎn)體有________,多面體有________.(要求各舉兩個例子) 7.一個由許多規(guī)格相同的小正方體堆積而成的幾何體,其主視圖、左視圖如圖所示一模一樣,若要擺成這樣的圖形,至少需用 m 塊小正方體,至多需用n 塊小正方體,則 mn= ________________. 8.十八世紀偉大的數(shù)學家歐拉證明了簡單多面體中頂點數(shù)(v),面數(shù)(f),棱數(shù)(e)之間存在一個有趣的數(shù)量關(guān)系:v+f﹣e=2,這就是著名的歐拉定理.而正多面體,是指多面體的各個面都是形狀大小完全相同的的正多邊形,雖然多面體的家族很龐大,可是正多面體的成員卻僅有五種,它們是正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體和正二十面體,那今天就讓我們來了解下這幾個立體圖形中的“天之驕子”: (1)如圖1,正四面體共有______個頂點,_______條棱. (2)如圖2,正六面體共有______個頂點,_______條棱. (3)如圖3是某個方向看到的正八面體的部分形狀(虛線被隱藏),正八面體每個面都是正三角形,每個頂點處有四條棱,那么它共有_______個頂點,_______條棱. (4)當我們沒有正12面體的圖形時,我們可以根據(jù)計算了解它的形狀:我們設(shè)正12面體每個面都是正n(n≥3)邊形,每個頂點處有m(m≥3)條棱,則共有12n÷2=6n條梭,有12n÷m=個頂點.歐拉定理得到方程:+12﹣6n=2,且m,n均為正整數(shù), 去掉分母后:12n+12m﹣6nm=2m, 將n看作常數(shù)移項:12m﹣6nm﹣2m=﹣12n, 合并同類項:(10﹣6n)m=﹣12n, 化系數(shù)為1:m=, 變形:====. 分析:m(m≥3),n(n≥3)均為正整數(shù),所以是正整數(shù),所以n=5,m=3,即6n=30,. 因此正12面體每個面都是正五邊形,共有30條棱,20個頂點. 請依據(jù)上面的方法或者根據(jù)自己的思考得出:正20面體共有_____條棱;_______個頂點. 9.(1)如圖,一個正方體紙盒的棱長為厘米,將它的一些棱剪開展成一個平面圖形,求這個平面圖形的周長. (2)如圖,一個長方體紙盒的長、寬、高分別是厘米、厘米、厘米()將它的一些棱剪開展成一個平面圖形,求這個平面圖形的最大周長,畫出周長最大的平面圖形. 10.仔細觀察下面的正四面體、正六面體、正八面體,解決下列問題: ⑴填空: ①正四面體的頂點數(shù)V= ,面數(shù)F= ,棱數(shù)E= . ②正六面體的頂點數(shù)V= ,面數(shù)F= ,棱數(shù)E= . ③正八面體的頂點數(shù)V= ,面數(shù)F= ,棱數(shù)E= . ⑵若將多面體的頂點數(shù)用V表示,面數(shù)用F表示,棱數(shù)用E表示,則V、F、E之間的數(shù)量關(guān)系可用一個公式來表示,這就是著名的歐拉公式,請寫出歐拉公式: ⑶如果一個多面體的棱數(shù)為30,頂點數(shù)為20,那么它有多少個面? 11.如圖,是由一些大小相同的小正方體組成的幾何體的主視圖和俯視圖. (1)當組成這個幾何體的小正方體的個數(shù)為8個時,幾何體有多種形狀.請畫出其中兩種幾何體的左視圖; (2)若組成這個幾何體的小正方體的個數(shù)為n,請寫出n的最小值和最大值; (3)主視圖和俯視圖為下面兩圖的幾何體有若干個,請你畫出其中一個幾何體. 12.用平面截幾何體可得到平面圖形,在表示幾何體的字母后填上它可截出的平面圖形的號碼. A(???????????????);B(?????????????);C(????????????);D(????????????);E(??????????). 13.如圖所示,圖1為一個棱長為8的正方體,圖2為圖1的表面展開圖(數(shù)字和字母寫在外表面上,字母也可以表示數(shù)),請根據(jù)要求回答問題: (1)如果正方體相對面上的兩個數(shù)字之和相等,則______,______. (2)如果面“10”是左面,面“6”在前面,則上面是______(填“x”或“y”或“2”) (3)圖1中,點M為所在棱的中點,在圖2中找點M的位置,直接寫出圖2中△ABM的面積. 14.下面圖形是由小正方體木塊搭成的幾何體的三視圖示意圖,則該幾何體的實物圖形是什么模樣的?它由多少個小正方體木塊搭成.請用小木塊實地操作一下吧! 正視圖?????????????左視圖??????????俯視圖 15.某班數(shù)學活動小組的同學用紙板制作長方體包裝盒,其平面展開圖和相關(guān)尺寸如下,其中陰影部分為內(nèi)部粘貼角料(單位:毫米). (1)此長方體包裝盒的體積為______立方毫米(用含x,y的式子表示).? (2)若內(nèi)部粘貼角料的面積占長方體表面紙板面積的,則當x=40,y=70時,制作這樣一個長方體共需要紙板多少平方毫米? 16.某種產(chǎn)品形狀是長方形,長為8cm,它的展開圖如圖: (1)求長方體的體積; (2)請為廠家設(shè)計一種包裝紙箱,使每箱能裝10件這種產(chǎn)品,要求沒有空隙且要使該紙箱所用材料盡可能少(紙箱的表面積盡可能小) 第一章 豐富的圖形世界B卷壓軸題考點訓練 1.如圖,5個棱長為1cm的正方體擺在桌子上,則露在外面的部分(不包括底面)的面積為______cm2. 【答案】16 【詳解】解:從左右和前后看,這四個方向各有三個小正方體的面裸露,從上面看有四個面裸露,所以共有3×4+4=16個面裸露,則裸露的面積為1×1×16=16cm2. 故答案為16cm2. 2.如果一個物體的頂點數(shù)與面數(shù)相同,并且有八條棱,那么這個物體是_____________. 【答案】四棱錐 【詳解】試題分析:點數(shù)和面數(shù)相同則肯定是棱錐,且棱數(shù)是底面邊數(shù)的2倍,因為總棱數(shù)=側(cè)棱數(shù)+底棱數(shù),側(cè)棱數(shù)=底棱數(shù),底棱數(shù)也就是底面邊數(shù).所以此物體是四棱錐. 3.有一個幾何體,有9個面,16條棱,那么它有 ______ 個頂點. 【答案】9 【詳解】由幾何體有9個面,16條棱得該幾何體是八棱錐,因此有9個頂點. 故答案為9. 4.將一個長方體的一個角切去,所得的立體圖形的棱的數(shù)量為______. 【答案】15條或14條或12條或13條 【詳解】① (條); ② (條); ③ (條); ④ (條); 答:所得立體圖形的棱的條數(shù)為15條或14條或12條或13條 故答案為:15條或14條或12條或13條 5.如圖①是一個小正方體的側(cè)面展開圖,小正方體從如圖②所示的位置依次翻到第1格、第2格、第3格、第4格、第5格,這時小正方體朝上面的字是__________. 【答案】路 【詳解】解:由圖1可知:“國”和“興”是對面,“夢”和“中”是對面,“復(fù)”和“路”是對面, 再由圖2可知,1、2、3、4、5分別對應(yīng)的面是“興”、“夢”、“中”、“興”、“復(fù)”, 所以第5格朝上的字是“路”. 所以答案是路. 6.由一個平面圖形繞著它的一條邊所在的直線旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體,叫做旋轉(zhuǎn)體.如果有一個幾何體,圍成它的各個面都是多邊形,那么這個幾何體叫做________.在你所熟悉的立體圖形中,旋轉(zhuǎn)體有________,多面體有________.(要求各舉兩個例子) 【答案】???? 多面體??????? 圓柱、圓錐??????? 六棱柱、三棱錐 【詳解】由一個平面圖形繞著它的一條邊所在的直線旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體,叫做旋轉(zhuǎn)體.如果有一個幾何體,圍成它的各個面都是多邊形,那么這個幾何體叫做多面體;在你所熟悉的立體圖形中,旋轉(zhuǎn)體有圓柱、圓錐;多面體有六棱柱、三棱錐(所有的棱柱,棱錐). 7.一個由許多規(guī)格相同的小正方體堆積而成的幾何體,其主視圖、左視圖如圖所示一模一樣,若要擺成這樣的圖形,至少需用 m 塊小正方體,至多需用n 塊小正方體,則 mn= ________________. 【答案】65 【詳解】擺出如圖所示的圖形,至少要3+2=5個小正方體,最多需要9+4=13個小正方體,所以mn=65. ????? 8.十八世紀偉大的數(shù)學家歐拉證明了簡單多面體中頂點數(shù)(v),面數(shù)(f),棱數(shù)(e)之間存在一個有趣的數(shù)量關(guān)系:v+f﹣e=2,這就是著名的歐拉定理.而正多面體,是指多面體的各個面都是形狀大小完全相同的的正多邊形,雖然多面體的家族很龐大,可是正多面體的成員卻僅有五種,它們是正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體和正二十面體,那今天就讓我們來了解下這幾個立體圖形中的“天之驕子”: (1)如圖1,正四面體共有______個頂點,_______條棱. (2)如圖2,正六面體共有______個頂點,_______條棱. (3)如圖3是某個方向看到的正八面體的部分形狀(虛線被隱藏),正八面體每個面都是正三角形,每個頂點處有四條棱,那么它共有_______個頂點,_______條棱. (4)當我們沒有正12面體的圖形時,我們可以根據(jù)計算了解它的形狀:我們設(shè)正12面體每個面都是正n(n≥3)邊形,每個頂點處有m(m≥3)條棱,則共有12n÷2=6n條梭,有12n÷m=個頂點.歐拉定理得到方程:+12﹣6n=2,且m,n均為正整數(shù), 去掉分母后:12n+12m﹣6nm=2m, 將n看作常數(shù)移項:12m﹣6nm﹣2m=﹣12n, 合并同類項:(10﹣6n)m=﹣12n, 化系數(shù)為1:m=, 變形:====. 分析:m(m≥3),n(n≥3)均為正整數(shù),所以是正整數(shù),所以n=5,m=3,即6n=30,. 因此正12面體每個面都是正五邊形,共有30條棱,20個頂點. 請依據(jù)上面的方法或者根據(jù)自己的思考得出:正20面體共有_____條棱;_______個頂點. 【答案】(1)4;6;(2)8;12;(3)6;12;(4)30;12. 【詳解】解:(1)如圖1,正四面體又四個面,每個面有三條邊,每個頂點處有三條棱, 共有4×3÷3=4個頂點, 共有4個頂點,每個頂點處有3條棱,每兩點重復(fù)一條, 正四面體共有4×3÷2=6條棱. 故答案為4;6; (2)如圖2,正六面體有六個面,每個面四條棱,每個頂點處有三條棱, 共有6×4÷3=8個頂點, 正六面體共8個頂點,每個頂點處有3條棱,每兩點重復(fù)一條, 正六面體共有8×3÷2=12條棱. 故答案為:8;12; (3)如圖3正八面體每個面都是正三角形,每個頂點處有四條棱,有八個面,每個面有三棱,每個頂點處有四條棱, 共有8×3÷4=6個頂點, 它共有6個頂點,每個頂點處有四條棱,6×4÷2=12條棱. 故答案為:6;12; (4)正20面體每個面都是正n(n≥3)邊形,每個頂點處有m(m≥3)條棱,則共有20n÷2=10n條棱,有20n÷m=個頂點.歐拉定理得到方程:+20﹣10n=2,且m,n均為正整數(shù), 去掉分母后:20n+20m﹣10nm=2m, 將n看作常數(shù)移項:20m﹣10nm﹣2m=﹣20n, 合并同類項:(18﹣10n)m=﹣20n, 化系數(shù)為1:m=, 變形:====. 分析:m(m≥3),n(n≥3)均為正整數(shù),所以是正整數(shù),所以n=3,m=5,即10n=30,. 正20面體共有30條棱;12個頂點. 故答案為:30;12. 9.(1)如圖,一個正方體紙盒的棱長為厘米,將它的一些棱剪開展成一個平面圖形,求這個平面圖形的周長. (2)如圖,一個長方體紙盒的長、寬、高分別是厘米、厘米、厘米()將它的一些棱剪開展成一個平面圖形,求這個平面圖形的最大周長,畫出周長最大的平面圖形. 【答案】(1)56cm;(2) 【詳解】試題分析:(1)根據(jù)正方體展開圖形有14條邊,再求其周長;(2)根據(jù),為使展開圖面積最大,則應(yīng)剪開,再求周長; 試題解析:(1)正方體的展開圖共有種,無論哪一種,其邊都有條.故cm (2),為使展開圖面積最大,則應(yīng)剪開. 周長所以,最大周長是. 剪開圖如下圖所示: 10.仔細觀察下面的正四面體、正六面體、正八面體,解決下列問題: ⑴填空: ①正四面體的頂點數(shù)V= ,面數(shù)F= ,棱數(shù)E= . ②正六面體的頂點數(shù)V= ,面數(shù)F= ,棱數(shù)E= . ③正八面體的頂點數(shù)V= ,面數(shù)F= ,棱數(shù)E= . ⑵若將多面體的頂點數(shù)用V表示,面數(shù)用F表示,棱數(shù)用E表示,則V、F、E之間的數(shù)量關(guān)系可用一個公式來表示,這就是著名的歐拉公式,請寫出歐拉公式: ⑶如果一個多面體的棱數(shù)為30,頂點數(shù)為20,那么它有多少個面? 【答案】⑴①4,4,6;②8,6,12;③6,8,12;⑵V+F-E=2;⑶它有12個面. 【詳解】試題分析:(1)觀察圖形,結(jié)合多面體的頂點,面,棱的定義進行填空即可,(2)根據(jù)(1)中,多面體的頂點數(shù),面數(shù),棱數(shù),總結(jié)規(guī)律可得V,F,E之間的數(shù)量關(guān)系,(3)根據(jù)(2)中,頂點數(shù),面數(shù),和棱數(shù)之間的關(guān)系式代入求解即可. 解:⑴①4,4,6;②8,6,12;③6,8,12; ⑵V+F-E=2 ⑶解:設(shè)面數(shù)為F,則20+F-30=2 解得F=12???,答:它有12個面. 11.如圖,是由一些大小相同的小正方體組成的幾何體的主視圖和俯視圖. (1)當組成這個幾何體的小正方體的個數(shù)為8個時,幾何體有多種形狀.請畫出其中兩種幾何體的左視圖; (2)若組成這個幾何體的小正方體的個數(shù)為n,請寫出n的最小值和最大值; (3)主視圖和俯視圖為下面兩圖的幾何體有若干個,請你畫出其中一個幾何體. 【答案】(1)畫圖見解析;(2) n最小為8,最大為11; (3)畫圖見解析. 【詳解】(1)如圖所示;下圖中的任意兩個即可. (2)∵俯視圖有5個正方形, ∴最底層有5個正方體, 由主視圖可得第2層最少有2個正方體,第3層最少有1個正方體; 由主視圖可得第2層最多有4個正方體,第3層最多有2個正方體; ∴該組合幾何體最少有5+2+1=8個正方體,最多有5+4+2=11個正方體, ∴n的最小值為8,最大值為11. (3)如圖所示. 12.用平面截幾何體可得到平面圖形,在表示幾何體的字母后填上它可截出的平面圖形的號碼. A(???????????????);B(?????????????);C(????????????);D(????????????);E(??????????). 【答案】A(1、5、6);B(1、3、4);C(1、2、3、4);D(5);E(3、5、6) . 【詳解】試題分析:分別分析五種圖形的所有的截面情況,即可寫出答案. 試題解析:A圓錐,截面有可能是三角形,圓,橢圓(不完全), B三棱錐,截面有可能是三角形,正方形,梯形, C正方體,截面有可能是三角形,四邊形(矩形,正方形,梯形),五邊形,六邊形, D球體,截面只可能是圓, E圓柱體,截面有可能是橢圓(不完全),圓,矩形, 因此答案為:A(1、5、6);B(1、3、4);C(1、2、3、4);D(5);E(3、5、6) . 13.如圖所示,圖1為一個棱長為8的正方體,圖2為圖1的表面展開圖(數(shù)字和字母寫在外表面上,字母也可以表示數(shù)),請根據(jù)要求回答問題: (1)如果正方體相對面上的兩個數(shù)字之和相等,則______,______. (2)如果面“10”是左面,面“6”在前面,則上面是______(填“x”或“y”或“2”) (3)圖1中,點M為所在棱的中點,在圖2中找點M的位置,直接寫出圖2中△ABM的面積. 【答案】(1)12;8(2)2;(3)16或80 【詳解】解:(1)∵正方體相對面上的兩個數(shù)字之和相等 ∴,,∴,,故答案為:12;8 (2)若面“10”是左面,面“6”在前面,則上面是“2” (3)因為點M所在的棱為兩個面共用,所以它的位置有兩種情況,第一種情況如下圖: 設(shè)點M左邊的頂點為點D,則 第二種情況如下圖: ,綜上所述,的面積為:16或80 14.下面圖形是由小正方體木塊搭成的幾何體的三視圖示意圖,則該幾何體的實物圖形是什么模樣的?它由多少個小正方體木塊搭成.請用小木塊實地操作一下吧! 正視圖?????????????左視圖??????????俯視圖 【答案】見解析 【詳解】試題分析:結(jié)合俯視圖和左視圖,可以知道B處應(yīng)該是3個小正方體,從正視圖可以看出A、D均為1個小正方體,從左視圖可以分析B處為3個,C處有2個.所以總共有7個小正方體搭成,如圖為搭好的幾何體. 解:由俯視圖可得最底層有4個小正方體,由左視圖和主視圖可得第二層有2個小正方體,第三層有1個正方體,共有7個小正方體組成. 15.某班數(shù)學活動小組的同學用紙板制作長方體包裝盒,其平面展開圖和相關(guān)尺寸如下,其中陰影部分為內(nèi)部粘貼角料(單位:毫米). (1)此長方體包裝盒的體積為______立方毫米(用含x,y的式子表示).? (2)若內(nèi)部粘貼角料的面積占長方體表面紙板面積的,則當x=40,y=70時,制作這樣一個長方體共需要紙板多少平方毫米? 【答案】(1)65xy;(2)23880mm2. 【詳解】試題分析:(1)由長方體包裝盒的平面展開圖,可知該長方體的長為y毫米,寬為x毫米,高為65毫米,根據(jù)長方體的體積=長×寬×高即可求解; (2)由于長方體的表面積=2(長×寬+長×高+寬×高),又內(nèi)部粘貼角料的面積占長方體表面紙板面積的 ,所以制作這樣一個長方體共需要紙板的面積=(1+)×長方體的表面積. 試題解析:(1) 由題意,知該長方體的長為y毫米,寬為x毫米,高為65毫米, 則長方體包裝盒的體積為:65xy立方毫米, 故答案為65xy; (2)因為長方體的長為y毫米,寬為65毫米,高為x毫米, 所以長方體的表面積=2(xy+65y+65x)平方毫米, 又∵內(nèi)部粘貼角料的面積占長方體表面紙板面積的, ∴制作這樣一個長方體共需要紙板的面積=(1+)×2(xy+65y+65x)=(xy+65y+65x)=xy+156y+156x(平方毫米), ∵x=40,y=70, ∴制作這樣一個長方體共需要紙板×40×70+156×70+156×40=23880平方毫米. 16.某種產(chǎn)品形狀是長方形,長為8cm,它的展開圖如圖: (1)求長方體的體積; (2)請為廠家設(shè)計一種包裝紙箱,使每箱能裝10件這種產(chǎn)品,要求沒有空隙且要使該紙箱所用材料盡可能少(紙箱的表面積盡可能?。? 【答案】(1)長方形的體積為144cm3;(2)紙箱的表面積為792cm2 【詳解】(1)解:設(shè)長方體的高為xcm,則長方形的寬為(12﹣2x)cm,根據(jù)題意可得: 12﹣2x+8+x+8=25,解得:x=3,所以長方體的高為3cm,寬為6cm,長為8cm, 長方形的體積為:8×6×3=144cm3; (2)解:由要求沒有空隙且要使該紙箱所用材料盡可能少(紙箱的表面積盡可能?。?,可知紙箱的裝法有兩種,即每層一個共10層或每層兩個共5層, ①每層一個共10層:(?。┊?×6的面疊加在一起時,表面積為2(3×6+3×80+6×80)=1476cm2, (ⅱ)當3×8的面疊加在一起時,表面積為2(3×8+3×60+8×60)=1368cm2, (ⅲ)當6×8的面疊加在一起時,表面積為2(30×8+30×6+8×6)=936cm2, ②每層兩個共5層: (ⅰ)當每一層的兩個長方體的3×6的面疊加在一起時,且底層的長方體的3×8的面貼地面時, 表面積為2(3×16+3×30+16×30)=1236cm2, (ⅱ)當每一層的兩個長方體的3×6的面疊加在一起時,且底層的長方體的6×8的面貼地面時, 表面積為2(6×16+6×15+16×15)=852cm2, (ⅲ)當每一層的兩個長方體的3×8的面疊加在一起時,且底層的長方體的3×6的面貼地面時, 表面積為2(3×12+3×40+12×40)=1272cm2, (ⅳ)當每一層的兩個長方體的3×8的面疊加在一起時,且底層的長方體的8×6的面貼地面時, 表面積為2(12×8+8×15+12×15)=792cm2, (ⅴ)當每一層的兩個長方體的8×6的面疊加在一起時,且底層的長方體的8×3的面貼地面時, 表面積為2(6×8+6×30+8×30)=936cm2, (ⅵ)當每一層的兩個長方體的8×6的面疊加在一起時,且底層的長方體的6×3的面貼地面時, 表面積為2(6×6+6×40+6×40)=1032cm2, 所以當每一層的兩個長方體的3×8的面疊加在一起時,且底層的長方體的8×6的面貼地面時,表面積最小,為792cm2,設(shè)計的包裝紙箱為長為12cm,寬為8cm,高為15cm. 故答案為792cm2

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