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三视图是初中数学的一个重要知识点.由若干大小相同的小正方体搭成的几何体问题,是三视图中一个重要题型.
一、画出若干大小相同的小正方体搭成的几何体的三视图
例1如图1,该几何体是由6个同样大小的正方体搭成的,请画出这个几何体的三视图.
分析:从正面观察,能看到4列,第1、2、3、4列分别能看到1、2、1、1个正方形,所以主视图如图2;从左面观察,能看到2列,第1、2列分别能看到2、1个正方形,所以左视图如图3;从上面观察,第1行能看到4个正方形,第2行能看到1个正方形,再按照原来小正方体的摆列方式画出俯视图,如图4.
例2一个由若干大小相同的小正方体搭成的几何体,它的三视图如图5.这个几何体是由多少个小正方体组成的?
分析:观察主视图,第1、2、3列能看到的正方形数目分别为1、2、2,再观察左视图,第1、2列能看到的正方形数目分别为1、2,在俯视图对应的位置标注上相应的数字,如图6.因为主视图第1列看到一个正方形,在俯视图中,主视图对应的第1列,每个位置都只能放1个小正方体.左视图第1列能看到1个正方形,
三、求若干大小相同的小正方体搭成的几何体的表面积
例3如图7和如图8都是由若干个棱长为1的小正方体搭成的几何体,请分别求出这两个几何体的表面积.
分析:一个由若干大小相同的小正方体搭成的几何体一般有6个方向,正、反、左、右、上、下,而且相反方向看到的正方形数量是相同的,所以可以借助三视图来解决此类问题.如图7,正面有9个正方形,则反面一定也有9个正方形.左面有6个正方形,则右面也有6个正方形.上面有6个正方形,则下面一定也有6个正方形.因此,这个几何体的表面共有42个正方形.因为每个正方形的面积为1,所以图7的表面积为42.但是,图7的解题方法并不适合图8,因为图8的表面中有两个正方形是从6个方向看不到的.因此,把图8表面分成两部分,6个方向能看到的和看不到的.6个方向能看到的正方形可用图7的方法,从正面、左面、上面分别能看到8、6、6个正方形,所以这6个方向共有40个正方形.而看不到的面有2个正方形,所以这个几何体一共有42个正方形,所以图8表面积为42.
总之,对于由若干大小相同的小正方体搭成的几何体问题,虽然变化形式较多,但大致都可以分成画三视图、推理小正方体数目、求几何体表面积或体积等三种类型.在遇到此类问题时,先分析属于哪一类型,然后采用针对性解题思路解决问题.
一、画出若干大小相同的小正方体搭成的几何体的三视图
例1如图1,该几何体是由6个同样大小的正方体搭成的,请画出这个几何体的三视图.
分析:从正面观察,能看到4列,第1、2、3、4列分别能看到1、2、1、1个正方形,所以主视图如图2;从左面观察,能看到2列,第1、2列分别能看到2、1个正方形,所以左视图如图3;从上面观察,第1行能看到4个正方形,第2行能看到1个正方形,再按照原来小正方体的摆列方式画出俯视图,如图4.
例2一个由若干大小相同的小正方体搭成的几何体,它的三视图如图5.这个几何体是由多少个小正方体组成的?
分析:观察主视图,第1、2、3列能看到的正方形数目分别为1、2、2,再观察左视图,第1、2列能看到的正方形数目分别为1、2,在俯视图对应的位置标注上相应的数字,如图6.因为主视图第1列看到一个正方形,在俯视图中,主视图对应的第1列,每个位置都只能放1个小正方体.左视图第1列能看到1个正方形,
三、求若干大小相同的小正方体搭成的几何体的表面积
例3如图7和如图8都是由若干个棱长为1的小正方体搭成的几何体,请分别求出这两个几何体的表面积.
分析:一个由若干大小相同的小正方体搭成的几何体一般有6个方向,正、反、左、右、上、下,而且相反方向看到的正方形数量是相同的,所以可以借助三视图来解决此类问题.如图7,正面有9个正方形,则反面一定也有9个正方形.左面有6个正方形,则右面也有6个正方形.上面有6个正方形,则下面一定也有6个正方形.因此,这个几何体的表面共有42个正方形.因为每个正方形的面积为1,所以图7的表面积为42.但是,图7的解题方法并不适合图8,因为图8的表面中有两个正方形是从6个方向看不到的.因此,把图8表面分成两部分,6个方向能看到的和看不到的.6个方向能看到的正方形可用图7的方法,从正面、左面、上面分别能看到8、6、6个正方形,所以这6个方向共有40个正方形.而看不到的面有2个正方形,所以这个几何体一共有42个正方形,所以图8表面积为42.
总之,对于由若干大小相同的小正方体搭成的几何体问题,虽然变化形式较多,但大致都可以分成画三视图、推理小正方体数目、求几何体表面积或体积等三种类型.在遇到此类问题时,先分析属于哪一类型,然后采用针对性解题思路解决问题.