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第22讲 三视图与表面展开图
第七章 三视图与表面展开图
表面涂漆的小积木的块数
一块表面涂着红漆的大积木(正方体),被锯成8块大小一样的小积木,如下图,这些小积木的三面漆有红漆,另外三面没有漆.
如果这块大积木被锯成27块大小一样的小积木,那么,这些小积木中,(1)三面涂漆的有几块?(2)两面涂漆的有几块?(3)一面涂漆的有几块?
物体三视图
例1 如图7-22-1的几何体是由一个正方体切去一个小正方体形成的,它的主视图是 ( )
D
图7-22-1
【思路生成】从正面看得到的图形是主视图.
1.如图7-22-2所示的支架是由两个长方体构成的组合体,则它的主视图是 ( )
图7-22-2
D
2.一个几何体的三视图如图7-22-3所示,那么这个几何体是 ( )
D
图7-22-3
1.投影
2.三视图
对同一个物体从不同方向看,可以得到不同的视图.画一个物体的三视图(主视图、俯视图、左视图)是有具体规定的.
主视图、俯视图:长对正;
主视图、左视图:高平齐;
俯视图、左视图:宽相等.
可简单记为口诀;主、俯长对正;主、左高平齐;俯、左宽相等.
其次,看得见,画实线;看不见,画虚线.
3.圆柱展开图:
S侧=c·h=2πrh
S表=S侧+2S底
4.圆锥侧面展开图是扇形.
几何体三视图
主视图反映几何体的长和高;
俯视图反映几何体的长和宽;
左视图反映几何体的高和宽.
根据视图判断小正方体的个数
例2 在桌上摆着一个由若干个
相同正方体组成的几何体,其主视
图和左视图如图7-22-4所示,设
组成这个几何体的小正方体的个数
为n,则n的最小值为_____.
图7-22-4
5
【思路生成】几何体有三行,三列,判断出各行各列最少有几个正方体组成.
【解析】 底层正方体最少的个数应是3个,第二层正方体最少的个数应该是2个,因此这个几何体最少有5个小正方体组成.
3.小颖同学到学校领来n盒粉笔,整齐地摞在讲桌上,其三视图如图7-22-5所示,则n的值是 ( )
A.6 B.7 C.8 D.9
图7-22-5
B
4.学校小卖部货架上摆放着某品牌方便面,它们的三视图如图7-22-6所示,则货架上的方便面至少有 ( )
A.7盒 B.8盒 C.9盒 D.10盒
A
图7-22-6
5.某几何体的三视图如图7-22-7所示,则组成该几何体共用了小方块 ( )
A.12块 B.9块 C.7块 D.6块
D
图7-22-7
根据视图判断小正方体的个数
由物体的三视图(或二视图)求小正方体的个数的方法:
根据主视图在俯视图中标出各位置小正方体的个数,用数字1,2,3,…表示;再根据左视图在俯视图中标出各位置小正方体的个数,用数字①,②,③,…表示,在每个位置的数字的最小值即为小正方体的个数.?
圆柱或圆锥的表面展开图
例3 一个圆锥的侧面展开图是半径为6的半圆,则这个圆锥的底面半径为 ( )
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
【思路生成】本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算.解题思路:解决此类问题时要紧紧抓住两者之间的两个对应关系:(1)圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;(2)圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长.
【解析】 设圆锥的底面半径是r,半径为6的半圆的弧长是6π,
则得到2πr=6π,解得r=3,这个圆锥的底面半径是3.
D
6.已知圆锥的母线长为6 cm,底面圆的半径为3 cm,则此圆锥侧面展开图的圆心角的度数是 ( )
A.30° B.60°
C.90° D.180°
7.一个圆锥的侧面展开图是半径为8 cm,圆心角为120°的扇形,则此圆锥底面圆的半径为 ( )
D
A
8.如图7-22-8,沿一条母线将圆锥侧面展开并展平,得到一个扇形.若圆锥的底面圆的半径r=2 cm,扇形的圆心角θ=120°,则该圆锥的母线长l为_____cm.
图7-22-8
6
三视图的综合问题
例4 如图7-22-9是某几何体的三视图,则该几何体的体积是 ( )
C
图7-22-9
【思路生成】该几何体是-个正六棱柱,其中底面正六边形的边长为6,高是2.正六棱柱的体积=底面积×高.
9.图7-22-10是某几何体的三视图,根据图中数据,求得该几何体的体积为 ( )
A.60π B.70π C.90π D.160π
B
图7-22-10
10.如图7-22-11,已知某几何体的三视图(单位: cm),则该几何体的侧面积等于 ( )
A.12π cm2 B.15π cm2
C.24π cm2 D.30π cm2
B
图7-22-11
圆锥的表面展开图
如下图中,设OA=r,BC=R,CO=h.
常见公式:
(1)S底=πr2;
(2)C底(周长)=2πr;
(4)S全=S底+S侧=πr2+πRr=πr(R+r);
有关圆锥的计算,关键抓住以下几点:
(1)圆锥的侧面展开图是扇形;
(2)扇形的半径是圆锥的母线;
(3)扇形的弧长是圆锥底面圆的周长.
三视图的综合问题
根据三种不同的视图特点,逆向推断对应的立体图形,要注意三点:一要抓住三视图的特征;二要理解三者之间的关系;三要善于从待确认的立体图形的整体角度联想.
有了三视图,我们既可以由几何体画出其三视图,也可以由物体的三种视图还原几何体的形状,从而求出几何体的表面积和体积.
例5 棱长为a的正方体,摆放成如图7-22 -12所示的形状.
(1)试求该物体的表面积;
(2)依图中摆放方法类推,如果该物体摆放 了上下20层,求该物体的表面积.
【思路生成】对于(1),分层计算可解决问题:若同时从视图角度去观察,从前、后、左、右、上、下六个方向观察看到的都一样.
图7-22-12
解:(1)解法一:从上往下,第一层的表面积为5a2;第二层的表面积为(4+4+2)a2=10a2;第三层的表面积为(6+3+3+6+3)a2=21a2.
故整个表面积为5a2+10a2+21a2=36a2.
解法二:若不堆放,10个小正方体的表面积之和为60a2.堆放时,有12个面重合,每两个面重合时都减少2a2,共减少12×2a2=24a2.故该物体表面积为60a2-24a2=36a2.
解法三:从前、后、左、右、上、下六个方向观察都可以看到1+2+3=6个面,所以该物体的表面积为(1+2+3)a2×6=36a2.
(2)若摆20层,则该物体的表面积为6×(1+2+3+…+20) a2=1 260a2.
对于欲探索的问题,可以从以下十个方面着手进行探索:
(1)从简单问题入手;
(2)从具体对象入手;
(3)从特殊情况入手;
(4)从问题反面入手;
(5)从观察联想入手;
(6)从创新构造入手;
(7)从形象直观入手;
(8)从情况分类入手;
(9)从直觉猜想入手;
(10)从问题转换入手.