李慶社
1. 幾種特殊的幾何體的展開圖
棱柱:兩個全等多邊形與一個平行四邊形(直棱柱的側(cè)面展開圖為矩形).
棱錐:一個多邊形與幾個邊邊相連的三角形.
圓柱:兩個圓和一個矩形.
圓錐:一個圓和一個扇形.
注意:不是所有的曲面都可以展開為平面.如球.
2. 正方體的11種展開圖
總結(jié):①中間四個面,上、下各一面;
②中間三個面,一、二隔河見;
③中間兩個面,樓梯天天見;
④中間沒有面,三、三連一線
3. 正多面體
(1)概念:各條棱相等,每個面都是相同的正多邊形的幾何體叫正多面體.
(2)幾種正多面體:正多面體僅有正四面體,正六面體,正八面體,正十二面體,正二十面體這五種.
可圍成下面的幾何體.
4.典型例題
例1 哪個圖形經(jīng)過折疊可以圍成一個棱柱( ).
解析:B、C中間有四個矩形,所以應為四棱柱,而B兩側(cè)只有兩個三角形,C的兩個四邊形都在一側(cè),所以不能圍成棱柱.A、D中間有三個矩形,所以應為三棱柱,而A的兩個三角形都在一側(cè),所以不能圍成棱柱.故只有D可以.故選D.
例2 將一個長方體的表面沿某些棱剪開,展成一個平面圖形,至多可以剪 條棱.
解析:由正方體展開圖可知:還連在一起的邊為正方體未剪開的棱.每種情況均為5條.又正方體有12條棱,所以都剪了7條棱.所以至多可以剪7條棱.
例3 如圖1所示,是一個什么多面體的展開圖?
(1)如果1是上面,2是前面,請你指出其他幾個面所處的位置?
(2)如果2在左面,6在上面,請指出其他各面所處的位置?
解析:易知此圖為正方體展開圖,剪個紙片標志一下可知:
(1)3是右面;4是后面;5是左面;6是下面;
(2)1是下面;3是前面;4是右面;5是后面.
例4 一個正六棱柱,它的底邊長是6cm,側(cè)棱長都是5cm,則它的側(cè)面積是 cm2.
解析:將正六棱柱展開后,側(cè)面為矩形,所以其面積S=底面周長×側(cè)棱長.而正六棱柱底面為正六邊形,邊長相等.
所以側(cè)面積S=底面周長×側(cè)棱長=6×6×5=180 (cm2).
例5 如圖2,沿長方形紙片上的虛線剪下的陰影部分恰好能圍成一圓柱,設(shè)圓的半徑為r.(1)用含r的代數(shù)式表示圓柱的體積;(2)當r=8.91cm,圓周率取3.14時,求圓柱的體積.
解析:圓柱的體積V=底面積×高.而側(cè)面展開圖為正方形,所以高=底面周長.
(1)高h=2πr ,底面積S=πr2,
所以體積V=πr2×2πr=2π2r3.
(2)體積V=2π2r3=2×3.142×8.913≈13948.34(cm3).
例6 如圖3,有一個正方體的房間,在房間內(nèi)的一角A處有一只螞蟻,它想到房間的另一角B處去吃食物,試問它采取怎樣的行走路線是最近的?如果一只蜜蜂,要從A到B怎樣飛是最近呢?
解析:把正方體展開,在其包含A、B的兩個相連的正方形(兩種情況:前面與上面的正方體或者前面與右面的正方體)中連接AB,則螞蟻沿著線段AB的路線走最近.(兩點之間線段最短)若是蜜蜂,則只要直接從A沿體對角線飛到B即可.