4.3 立体图形的表面展开图 学案
学习目标:
1.认识立体图形与平面图形的关系,了解多面体可由平面图形围成,立体图形可展开成不同的平面图形。
2.经历和体验图形的变化过程,培养动手操作的能力,发展空间观念
学习重难点:
【重点】了解基本几何体与其展开图之间的关系:多面体是由平面图形围成的立体图形;一个立体图形按不同的方式展开可得到不同的平面展开图。
【难点】正确判断哪些平面图形可折叠为立体图形;某个立体图形的展开图可以是哪些平面图形.
学习过程:
温故而知新:
你学过哪些立体图形?
圆柱的侧面展开图是一个什么图形?
二、创设情境
1.如图,在油桶下方的小壁虎要吃到油桶上方的蚊子,怎么走就最近?
油桶是个立体图形,要斜着上去,那就是要把油桶的侧面展开。
2.生活中,常常遇到这样需要把整个立体图形的侧面展开。比如,要包装一个长方体礼物,我们就要根据它的表面展开图来剪包装纸.
三、探究新知:
1.自主思考,实践操作:
请你认真观察,想象,思考,有困难时动手画一画,折一折,再回答下列问题:
先猜想图中三个图形中,哪一个可以折叠成多面体?再用准备好的学具动手折叠验证一下。
(2)是不是所有的平面图形可以围成立体图形?
(3)图中所示的三棱柱,能不能把它变成一个平面图形?你和周围的同学变成的平面图形一样吗?
2.小组交流,归纳总结.
多面体是由平面图形围成的立体图形,沿着多面体的一些棱,把它剪开,可以把多面体的表面展开成一个平面图形。图1和图3叫做三棱锥的表面展开图。
继续探究:
①想一想:为什么同一个三棱锥、三棱柱有两种不同的展开图?其它图形的展开图是不是唯一的?
②小结:同一个立体图形按不同的方式展开,得到的表面展开图不一样。
4.动手实践,展示交流:
①将一个正方体的表面沿某些棱剪开,能展开成哪些平面图形?请你根据投影给出动画剪裁示范,动手将自己的学具进行剪裁,注意沿着棱剪,展开后是一个图形。结束后以小组内交流,把小组得到的展开图贴在黑板上.
②认真观察,黑板上的展开图有没有重复的?认真观察分析,把重复的拿下来。
③你认为黑板上的哪几个可以归为一类?为什么归为一类?
④除了黑板上展示的展开图,还有没有其他展开图?
5.深入探究,寻找规律
①认真观察老师补充之后的投影上面的11种正方体的展开图有没有什么规律?
②小组讨论:这些正方体展开图可以分为几类?哪几号展开图可以分为一类,为什么?
③观察立方体相对的两个面在其展开图中的位置有什么特点?
小结:相对的两个面不相连,上下隔一行,左右隔一列
精讲例题:
精讲例1下列图形是哪些立体图形的表面展开图?
分析:表面展开图中,含有三角形时,考虑棱锥或者棱柱;如果只有两个三角形,一定是三棱柱;如果全是长方形,考虑四棱柱,如果含有圆,考虑圆锥或者圆柱.
精讲例2
例2如图,若要使图中平面展开图折叠成正方体后,相对的面上的两个数互为相反数,则填入正方形内的三个数x、y、z依次为( )
A.﹣2,﹣3,﹣1 B.﹣3,2,﹣1 C.2,﹣3,﹣1 D.2,﹣1,﹣3
分析:根据正方体表面展开图的特征判断“对面”,再根据相对的面上的两个数互为相反数求出答案即可.
温馨提示:掌握正方体表面展开图的特征、相反数的定义是正确解答的前提.
精讲例3
例3如图为一个长方体的展开图,且长方体的底面为正方形.根据图中标示的长度,求此长方体的体积为何?( )
A.144 B.224 C.264 D.300
分析:根据展开图,可以求得原来长方体的底面的边长和高,然后根据长方体的体积公式计算即可.
温馨提示:本题考查几何体的展开图的计算应用,解答本题型的关键是明确展示图中对应立体图形的量的大小,利用数形结合的思想解答.
课堂练习:1.下面的图形那些是立方体的展开图?
2.如图是正方体的一种展开图,表面上的语句为北京2022年冬奥会和冬残奥会的主题口号“一起向未来!”,那么在正方体的表面中与“一”相对的是( )
A.一 B.起 C.来 D.!
3.如图是一个长方体纸盒的展开图,则这个纸盒的体积是 .(单位:cm3)
4.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)求该几何体的表面积(结果保留π);
(3)求该几何体的体积(结果保留π).
课堂总结
立体图形是由平面图形围成的
立体图形→平面图形→表面展开图 不是所有平面图形都可以围成立体图形
↓ 同一个立体图形按不同的方式展开,得到的表面展开图不一样→正方体的11种表面展开图→相对的面
空间想象能力,动手操作能力,合作探究能力
布置作业
是不是所有的平面图形都可以围成立体图形,是不是所有的立体图形都可展开成平面图形?
参考答案:
温故而知新:
2.圆柱的侧面展开图是一个长方形或正方形.
二、创设情境
1.两点之间线段最短.
三、探究新知:
1.(1)解:①可以②可以③不可以
(2)不是所有的平面图形可以围成立体图形?
3.①想一想:同一个三棱锥、三棱柱有两种不同的展开图是因为剪开方式不同,其它图形的展开图不是唯一的.
5.深入探究,寻找规律
②一四一,一三二,三个二,二个三.
③相对的两个面不相连,上下隔一行,左右隔一列
四.精讲例题:
1.例1解:长方体,四棱锥,圆锥,圆柱,三棱柱,正方体
2.例2解:A 3.例2解:B
五.课堂练习:1.长方体,正方体,四棱锥,三棱柱
2.D
3.解:由题意可得,把长方体的展开图折回长方体,得出长4 cm,宽3 cm,高2 cm,
体积:4×3×2=24(cm3)
4.解:(1)该几何体的名称是圆柱,(2)该几何体的表面积为:2π×22+5×4π=28π;
(3)该几何体的体积为:π×22×5=20π.
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