2021-2022学年北京课改新版七年级上册数学《第3章 简单的几何图形》单元测试卷
一.选择题
1.下列图形中,属于立体图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列立体图形中,有五个面的是( )
A.四棱锥 B.五棱锥 C.四棱柱 D.五棱柱
3.一个棱柱有18条棱,那么它的底面一定是( )
A.十八边形 B.八边形 C.六边形 D.四边形
4.一个三棱柱的侧面数、顶点数分别为( )
A.3,6 B.4,10 C.5,15 D.6,15
5.将如图补充一个黑色小正方形,使它折叠后能围成一个正方体,下列补充正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图是一无盖的正方体盒子,其展开图不能是( )
A. B.
C. D.
7.棱长分别是3、5、8的三个正方体被粘合在一起,在这些用各种方式粘合在一起的几何体中,表面积最小的那个几何体的表面积是( )
A.570 B.502 C.530 D.538
8.四个图形是如图所示正方体的展开图的是( )
A. B. C. D.
9.如图是一个正方体的平面展开图,若正方体中相对的面上的数字或代数式的乘积都小于0,则整数x的值是( )
A.0 B.1 C.﹣1 D.2
10.如图,将长方形ABCD平均分成三个小长方形,再将三个小长方形分别平均分成2份、3份和4份,阴影部分面积是长方形ABCD面积的( )
A. B. C. D.
二.填空题
11.六棱柱有 个顶点, 条棱, 个面.
12.如图是某个几何体的展开图,该几何体是 .
13.一块长、宽、高分别为5cm,4cm,3cm的长方体橡皮泥,要用它来捏一个底面半径为2cm的圆柱,设它的高是hcm,根据题意列方程为 .
14.如图,在长方体ABCD﹣EFGH中,与平面ADHE垂直的棱共有 条.
15.一个棱柱的棱数恰是其面数的2倍,则这个棱柱的顶点个数是 .
16.图①是一个正方体形状的纸盒,把它沿某些棱剪开并摊平在桌面上,可得到图②的图形,如果把图②的纸片重新恢复成图①的纸盒,那么与点G重合的点是 .
17.如图,这是一个正方体的展开图,则“喜”代表的面所相对的面的汉字是 .
18.如图所示的三个图中,不是三棱柱的展开图的是 .(只填序号)
19.若将棱长为2的正方体切成8个棱长为1的小正方体,则所有小正方体表面积的和是原正方体表面积的 倍;若将棱长为3的正方体切成27个棱长为1的小正方体,则所有小正方体表面积的和是原正方体表面积的 倍;若将棱长为n(n>1,n为整数)的正方体切成n3个棱长为1的小正方体,则所有小正方体表面积的和是原正方体表面积的 倍.
20.一个圆的周长是31.4cm,它的半径是 cm,面积是 cm2.
三.解答题
21.小明把一张长为72厘米,宽为42厘米的长方形纸片裁成大小相等的正方形纸片,而且没有剩余,请你帮助小明算一下,裁出的正方形纸片最少有多少张?
22.如图所示是一个几何体的表面展开图
(1)该几何体的名称是 .
(2)根据图中所给信息,求该几何体的体积(结果保留π)
23.将下列几何体与它的名称连接起来.
24.学校每天给班级提供一桶体积相同的饮用水,每个同学的平均饮水量和饮水人数关系如表:
每个同学的平均饮水量/升
饮水人数/人 25 30
(1)一桶装纯净水桶可看做圆柱,高度:49cm,直径:27cm,同学们喝了一些,无水部分高29cm,喝了多少水?
(2)假如每个班级学生每天将学校提供饮用水全部喝完,通过计算将表格补充完整.(要有计算过程)
(3)若每桶饮用水为15元,超过18桶打八折.某班按每人每天平均饮水升计算,结果到月底共付水费240元(每月在校日按20天计算),请计算这个班级共有多少名学生?
25.如图所示,左边是小颖的圆柱形的笔筒,右边是小彬的六棱柱形的笔筒.仔细观察两个笔筒,并回答下面问题.
(1)圆柱、六棱柱各由几个面组成?它们都是平的吗?
(2)圆柱的侧面与底面相交成几条线?它们是直的吗?
(3)六棱柱有几个顶点?经过每个顶点有几条棱?
(4)试写出圆柱与棱柱的相同点与不同点.
26.丰富的图形世界里有奇妙的数量关系,让我们通过下面这些几何体开始神奇的探索之旅.
观察:下面这些几何体都是简单几何体,请你仔细观察.
统计:每个几何体都会有棱(棱数为E)、面(面数为F)、顶点(顶点数为V),现将有关数据统计,完成下表.
几何体 a b c d e
棱数(E) 6 9 15
面数(F) 4 5 5 6
顶点数(V) 4 5 8
发现:(1)简单几何中,V+F﹣E= ;
(2)简单几何中,每条棱都是 个面的公共边;
(3)在正方体中,每个顶点处有 条棱,每条棱都有 个顶点,所以有2×E=3×V.
应用:有一个叫“正十二面体”的简单几何体,它有十二个面,每个面都是正五边形,它的每个顶点处都有相同数目的棱.请问它有 条棱, 个顶点,每个顶点处有 条棱.
27.六盒磁带按“规则方式”打包,所谓“规则方式”是指每相邻两盒必须以完全一样的面对接,最后得到的包装形状是一个长方形.已知磁带盒的大小为abc=11×7×2(单位cm).
(1)请画出示意图,给出一种打包方式,使其表面积最小;
(2)若不给出a、b、c的具体尺寸,只假定a≥b≥c,3问能否按照已知的方式打包,使其表面积最小?并说明理由.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:长方形、圆、三角形是平面图形,圆锥体是立体图形.
故选:C.
2.解:四棱锥由一个底面,四个侧面组成,共5个面.
故选:A.
3.解:根据欧拉公式有:V+F﹣E=2,
∵E=18,
∴V+F=2+18=20,
①当棱柱是四棱柱时,V=8,F=6,V+F=14,
②当棱柱是五棱柱时,V=10,F=7,V+F=17,
③当棱柱是六棱柱时,V=12,F=8,V+F=20,
∴有18条棱的棱柱是六棱柱,它的底面是六边形.
故选:C.
4.解:一个三棱柱的侧面数数是3个,
顶点数是6个,
故选:A.
5.解:A、出现“U”字的,不能组成正方体,A错;
B、以横行上的方格从上往下看:B选项组成正方体;
C、由两个面重合,不能组成正方体,错误;
D、四个方格形成的“田”字的,不能组成正方体,D错.
故选:B.
6.解:根据正方体表面展开图的“田凹应弃之”可得,
选项A不能折叠成无盖的正方体盒子,
故选:A.
7.解:(3×3+5×5+8×8)×6﹣(3×3)×4﹣(5×5)×2
=98×6﹣9×4﹣25×2
=588﹣36﹣50
=502.
故选:B.
8.解:根据正方体展开图的特点分析,选项A是它的展开图.
故选:A.
9.解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形.
“4”与“2x﹣3”是相对面,
“﹣3”与“3x﹣1”是相对面,
“1”与“﹣2”是相对面,
∵相对的面上的数字或代数式的乘积都小于0,
∴4(2x﹣3)<0,
﹣3(3x﹣1)<0,
解得<x<,
∴x=1.
故选:B.
10.解:如图,阴影部分①的面积占长方形ABCD面积的,
阴影部分②的面积占长方形ABCD面积的,
阴影部分③面积占长方形ABCD面积的,
所以所有阴影部分面积是长方形ABCD面积的++=,
故选:D.
二.填空题
11.解:六棱柱上下两个底面是6边形,侧面是6个长方形.所以共有12个顶点;18条棱,8个面.
故答案为12,18,8.
12.解:由展开图可得,该几何体有三个面是长方形,两个面是三角形,
∴该几何体为三棱柱,
故答案为:三棱柱.
13.解:根据等量关系列方程得:3×4×5=4πh,
故答案为:3×4×5=4πh.
14.解:与平面ADHE垂直的棱有:AB,DC,HG,EF.共4条.
故答案为4.
15.解:设n棱柱的棱数恰是其面数的2倍,得
3n=2(n+2),
解得n=4,
4棱柱的顶点有4×2=8,
故答案为:8.
16.解:根据正方体的展开图可知:
图②的纸片重新恢复成图①的纸盒时:N、L、H这三点重合,A、C、G三点重合,D与F重合,K和I重合,
故答案为:A与C.
17.解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,
“我”所对的字是“数”,
“喜”所对的字是“学”,
“欢”所对的字是“课”.
故答案为:学.
18.解:三棱柱的两底展开是在矩形两端各有一个三角形,侧面展开是三个矩形,
所以不是三棱柱的展开图的是③.
故答案为:③.
19.解:棱长为n(n>1,n为整数)的正方体的表面积是6n2,把它切成n3个棱长为1的小正方体,则每个小正方体的表面积是6,则所有小正方体表面积的和是6n3.
故答案为:2,3,n.
20.解:设圆的半径为rcm.
由题意2π r=31.4,
∴r=5.
∴圆面积=π 52=78.5(cm2),
故答案为:5,78.5.
三.解答题
21.解:∵72=2×2×2×3×3,
42=2×3×7,
∴72、42的最大公因数为:2×3=6,
72×42÷(6×6)=3024÷36=84(张),
∴裁出的正方形纸片最少有84张.
22.解:(1)该几何体的名称是圆柱,
故答案为:圆柱;
(2)该几何体的体积=π×12×3=3π.
23.解:如图所示:
24.解:(1)π×()2×29=(cm3),
答:喝了cm3的水;
(2)一桶水的体积为:×25=20(升),20÷=24(人),20÷30=(升/人),20÷=40(人),
故答案为:24,,40;
(3)240÷(15×80%)=20(桶),
20÷=50(人),
答:这个班级的学生人数为50人.
25.解:(1)圆柱有3个面,六棱柱有8个面,圆柱有两个平面,有一个曲面,棱柱的8个面都是平面;
(2)圆柱的侧面与底面相交形成1条线,是一条曲线;
(3)该棱柱共有12个顶点,经过每个顶点有3条棱;
(4)棱柱与圆柱的相同点是:都是柱体;
不同点是:棱柱与圆柱的底面形状不同,棱柱的底面是多边形,圆柱的底面是圆形,圆柱的侧面是曲面,而棱柱的侧面是长方形.
26.解:(1)简单几何中,V+F﹣E=2;
(2)简单几何中,每条棱都是 2个面的公共边;
(3)在正方体中,每个顶点处有 3条棱,每条棱都有 2个顶点,所以有2×E=3×V;
应用:有一个叫“正十二面体”的简单几何体,它有十二个面,每个面都是正五边形,它的每个顶点处都有相同数目的棱.它有 30条棱,20个顶点,每个顶点处有 3条棱,
故答案为:2;3,2;30,20,3.
27.解:(1)设:三个面的面积记为A=bc,B=ac,C=ab,
①在1×6的方式下,打包方式如图乙,这时,表面积
S乙=2C+12B+12A=2×11×7+12×11×2+12×7×2=586(cm2);
②在2×3的方式下,打包方式如图丙,这时,表面积
S丙=4C+6B+12A=4×11×7+6×11×2+12×7×2=608(cm2);
因为S乙<S丙,所以最小表面积的打包方式是1×6.
(2)若a≥b≥c,则单叠(即1*6方式)打包的最小表面积S=2ab+12ac+12bc;
双叠(即2*3方式)打包最小表面积S'=4ab+6ac+12bc.所以S﹣S'=2a(3c﹣b).
所以:当a≥b,且c≤b<3c时,最小表面积为双叠
当a≥b>3c时,最小表面积为单叠
当a≥b=3c时,两种方式一样大