2. 在图中添上1个同样的小正方体(相邻两个小正方体之间至少有一个面重合)。
(1)若使从左面看到的图形不变,则有(
(2)若使从上面看到的图形不变,则有(
(3)若使从前面看到的图形不变,则有(
(1)若使从左面看到的图形不变,则有(
4
)种不同的添法。在图1中画出一种添法。(2)若使从上面看到的图形不变,则有(
4
)种不同的添法。在图2中画出一种添法。(3)若使从前面看到的图形不变,则有(
6
)种不同的添法。在图3中画出一种添法。答案
2. (1)4
(画法不唯一)
解析 从不同方向看,让添上的小正方体与原几何体分别处于遮盖或被遮盖关系即可,如下图。
解析
【分析】
1. 对于(1),先明确原几何体从左面看到的图形是上下两个小正方形。要使添加小正方体后左面视图不变,需保证添加的小正方体不会改变左面看到的层数和形状,可考虑将小正方体放在前排任意一个小正方体的前面,或后排小正方体的后面,逐一数出符合要求的位置。
2. 对于(2),原几何体从上面看到的图形是前排三个小正方形、后排中间一个小正方形。要使添加后上面视图不变,添加的小正方体只能放在现有小正方体的上方,这样从上方看不会改变原有图形,数出这些位置即可。
3. 对于(3),原几何体从前面看到的图形是三个并排的小正方形。要使添加后前面视图不变,添加的小正方体可放在前排每个小正方体的前面或后面,这些位置不会改变前面看到的形状,数出所有符合的位置。
【解析】
(1) 原几何体从左面看为两层的图形,添加小正方体时,可放在前排3个小正方体中任意一个的前面(3种),或后排小正方体的后面(1种),共4种添法,添法不唯一,示例见答案图。
(2) 原几何体从上面看的图形固定,添加小正方体时,可放在前排3个小正方体和后排1个小正方体的上方,共4个位置,即4种添法,添法不唯一,示例见答案图。
(3) 原几何体从前面看是三个并排的正方形,添加小正方体时,可放在前排每个小正方体的前面(3种)或后面(3种),共6种添法,添法不唯一,示例见答案图。
【答案】
(1)4
(2)4
(3)6
(画法不唯一)
【知识点】
观察物体(三视图)、立体图形拼接
【点评】
本题考查对立体图形三视图的理解与应用,需要学生具备一定的空间想象能力,通过分析不同方向视图的特征,确定添加小正方体的合理位置,能够有效锻炼学生的空间思维能力。
【难度系数】
0.6
1. 对于(1),先明确原几何体从左面看到的图形是上下两个小正方形。要使添加小正方体后左面视图不变,需保证添加的小正方体不会改变左面看到的层数和形状,可考虑将小正方体放在前排任意一个小正方体的前面,或后排小正方体的后面,逐一数出符合要求的位置。
2. 对于(2),原几何体从上面看到的图形是前排三个小正方形、后排中间一个小正方形。要使添加后上面视图不变,添加的小正方体只能放在现有小正方体的上方,这样从上方看不会改变原有图形,数出这些位置即可。
3. 对于(3),原几何体从前面看到的图形是三个并排的小正方形。要使添加后前面视图不变,添加的小正方体可放在前排每个小正方体的前面或后面,这些位置不会改变前面看到的形状,数出所有符合的位置。
【解析】
(1) 原几何体从左面看为两层的图形,添加小正方体时,可放在前排3个小正方体中任意一个的前面(3种),或后排小正方体的后面(1种),共4种添法,添法不唯一,示例见答案图。
(2) 原几何体从上面看的图形固定,添加小正方体时,可放在前排3个小正方体和后排1个小正方体的上方,共4个位置,即4种添法,添法不唯一,示例见答案图。
(3) 原几何体从前面看是三个并排的正方形,添加小正方体时,可放在前排每个小正方体的前面(3种)或后面(3种),共6种添法,添法不唯一,示例见答案图。
【答案】
(1)4
(2)4
(3)6
(画法不唯一)
【知识点】
观察物体(三视图)、立体图形拼接
【点评】
本题考查对立体图形三视图的理解与应用,需要学生具备一定的空间想象能力,通过分析不同方向视图的特征,确定添加小正方体的合理位置,能够有效锻炼学生的空间思维能力。
【难度系数】
0.6
3. 课堂实践:王老师让同学们用同样的正方体粉笔盒在讲台上摆一个几何体,要使从前面、上面和左面看到的图形都是
。
同学们最少需要用(
最少:
最多:
同学们最少需要用(
6
)个粉笔盒,最多需要用(8
)个粉笔盒,在下图中表示出他们可能的正确摆法(在每个小正方形上面用数字表示所用粉笔盒个数)。最少:
最多:
答案
3. 6 8
从上面看 (或
从上面看
从上面看
解析 本题需考虑棱对棱的情况。
从上面看是□□□□→底层需要4个→
从前面看是□□→左右两列各两层,最少□□、□□
从左面看是□□→前后两行各两层,最多□□
解析
【分析】
首先,我们根据三视图的特征逐步推导:
1. 先看俯视图,它是4个小正方形,说明底层必然有4个粉笔盒,呈2行2列的布局。
2. 再结合主视图和左视图,两者都是两层的两个小正方形,这要求几何体的左右两列、前后两行都必须存在两层结构。
3. 求最少数量时,只需在底层对角的两个位置各添加1个粉笔盒,就能同时满足主视图和左视图的要求,此时总数为底层4个加上层2个;求最多数量时,在底层每个位置都添加1个粉笔盒,让每一行每一列都有两层,此时总数为底层4个加上层4个。最后根据这个逻辑画出对应的摆法。
【解析】
1. 确定底层粉笔盒数量:由俯视图可知,底层需摆放4个粉笔盒,呈2行2列分布。
2. 计算最少粉笔盒数:为满足主视图和左视图的两层要求,在底层对角的两个位置各叠加1个粉笔盒,总数为 $4 + 2 = 6$ 个,摆法(从上面看):

3. 计算最多粉笔盒数:在底层每个位置都叠加1个粉笔盒,使每一行每一列都有两层,满足三个视图要求,总数为 $4 + 4 = 8$ 个,摆法(从上面看):

【答案】
6 8
最少:
(从上面看)
最多:
(从上面看)
【知识点】
三视图的应用、正方体组合几何体
【点评】
本题重点考查空间想象能力与三视图的综合应用,解题核心是先通过俯视图确定底层的基础布局,再结合主视图和左视图的要求,推导上层粉笔盒的最少和最多摆放方式,需要学生能将平面视图转化为立体结构。
【难度系数】
0.4
首先,我们根据三视图的特征逐步推导:
1. 先看俯视图,它是4个小正方形,说明底层必然有4个粉笔盒,呈2行2列的布局。
2. 再结合主视图和左视图,两者都是两层的两个小正方形,这要求几何体的左右两列、前后两行都必须存在两层结构。
3. 求最少数量时,只需在底层对角的两个位置各添加1个粉笔盒,就能同时满足主视图和左视图的要求,此时总数为底层4个加上层2个;求最多数量时,在底层每个位置都添加1个粉笔盒,让每一行每一列都有两层,此时总数为底层4个加上层4个。最后根据这个逻辑画出对应的摆法。
【解析】
1. 确定底层粉笔盒数量:由俯视图可知,底层需摆放4个粉笔盒,呈2行2列分布。
2. 计算最少粉笔盒数:为满足主视图和左视图的两层要求,在底层对角的两个位置各叠加1个粉笔盒,总数为 $4 + 2 = 6$ 个,摆法(从上面看):
3. 计算最多粉笔盒数:在底层每个位置都叠加1个粉笔盒,使每一行每一列都有两层,满足三个视图要求,总数为 $4 + 4 = 8$ 个,摆法(从上面看):
【答案】
6 8
最少:
最多:
【知识点】
三视图的应用、正方体组合几何体
【点评】
本题重点考查空间想象能力与三视图的综合应用,解题核心是先通过俯视图确定底层的基础布局,再结合主视图和左视图的要求,推导上层粉笔盒的最少和最多摆放方式,需要学生能将平面视图转化为立体结构。
【难度系数】
0.4
五、解决问题。
1. 快递公司的智能机器人通过识别货物从不同方向观察到的图形,来判断货物的数量。如图,这堆货物有多少箱?

1. 快递公司的智能机器人通过识别货物从不同方向观察到的图形,来判断货物的数量。如图,这堆货物有多少箱?
答案
五、1. $3 + 2 + 1 + 1 = 7$(箱)
答:这堆货物有7箱。
解析 以从上面看到的图形入手,填数后相加即可。
从左面看 $\xrightarrow{可确定第1行只有1箱}$
从上面看
从前面看 $\xrightarrow{可确定第2行从左往右依次有3、2、1箱}$
从上面看
解析
【分析】
要确定这堆货物的总箱数,可按以下思路分析:
1. 先借助从上面看到的图形明确货物的摆放布局:货物分为两行,第一行有1个摆放位置,第二行有3个摆放位置。
2. 结合从前面看到的图形,判断出第二行从左到右的每个位置的货物箱数依次为3箱、2箱、1箱。
3. 再结合从左面看到的图形,确定第一行的摆放位置只有1箱。
4. 将所有位置的箱数相加,即可得到货物的总箱数。
【解析】
1. 根据从上面的视图,确定货物的摆放位置:共两行,第一行1个位置,第二行3个位置。
2. 结合从前面的视图,得出第二行从左到右的箱数分别为3箱、2箱、1箱。
3. 结合从左面的视图,确定第一行的位置有1箱。
4. 计算总箱数:$3 + 2 + 1 + 1 = 7$(箱)
【答案】
$3 + 2 + 1 + 1 = 7$(箱)
答:这堆货物有7箱。

【知识点】
三视图的应用
【点评】
本题需要结合三个方向的视图逐步确定每个位置的货物箱数,重点考查空间想象能力,解题关键是先通过上面的视图明确货物布局,再结合其他视图确定各位置的箱数。
【难度系数】
0.6
要确定这堆货物的总箱数,可按以下思路分析:
1. 先借助从上面看到的图形明确货物的摆放布局:货物分为两行,第一行有1个摆放位置,第二行有3个摆放位置。
2. 结合从前面看到的图形,判断出第二行从左到右的每个位置的货物箱数依次为3箱、2箱、1箱。
3. 再结合从左面看到的图形,确定第一行的摆放位置只有1箱。
4. 将所有位置的箱数相加,即可得到货物的总箱数。
【解析】
1. 根据从上面的视图,确定货物的摆放位置:共两行,第一行1个位置,第二行3个位置。
2. 结合从前面的视图,得出第二行从左到右的箱数分别为3箱、2箱、1箱。
3. 结合从左面的视图,确定第一行的位置有1箱。
4. 计算总箱数:$3 + 2 + 1 + 1 = 7$(箱)
【答案】
$3 + 2 + 1 + 1 = 7$(箱)
答:这堆货物有7箱。
【知识点】
三视图的应用
【点评】
本题需要结合三个方向的视图逐步确定每个位置的货物箱数,重点考查空间想象能力,解题关键是先通过上面的视图明确货物布局,再结合其他视图确定各位置的箱数。
【难度系数】
0.6
2. 琳琳要搭建商场展示架,她用一些同样的小正方体模型摆成了如图所示的几何体。
(1)小正方体模型每个面的面积都是$1\ \mathrm{dm}^2$,现在要给这个几何体的前面和后面贴上装饰板,那么至少需要多少平方分米的装饰板?你发现了什么?

(2)如果再添加几个同样的小正方体模型,且从左面和上面看到的图形都不变,那么最多可以添加(
(1)小正方体模型每个面的面积都是$1\ \mathrm{dm}^2$,现在要给这个几何体的前面和后面贴上装饰板,那么至少需要多少平方分米的装饰板?你发现了什么?
(2)如果再添加几个同样的小正方体模型,且从左面和上面看到的图形都不变,那么最多可以添加(
6
)个。答案
2. (1)$6×2×1 = 12(\mathrm{dm}^2)$
答:至少需要$12\ \mathrm{dm}^2$的装饰板,我发现这个几何体前面和后面的小正方形面数一样多。(发现合理即可)
解析 从前面将这个几何体压扁后得到的图形是□□□□。它的反面就是从后面看到的图形。前、后面是一个图形的正反面,因此面数相同,面积也相同。
(2)6
解析 从上面看是□□□□,从左面看是□□,所以每列最多可放3个小正方体模型,如图。
答:至少需要$12\ \mathrm{dm}^2$的装饰板,我发现这个几何体前面和后面的小正方形面数一样多。(发现合理即可)
解析 从前面将这个几何体压扁后得到的图形是□□□□。它的反面就是从后面看到的图形。前、后面是一个图形的正反面,因此面数相同,面积也相同。
(2)6
解析 从上面看是□□□□,从左面看是□□,所以每列最多可放3个小正方体模型,如图。
解析
【分析】
(1) 首先要明确,给几何体的前面和后面贴装饰板,需要先确定前面有多少个小正方形面。由于前后视图是对称的,后面的小正方形面数和前面完全相同,所以先数出前面的面数,再乘2得到前后总面数,最后结合每个面的面积就能算出所需装饰板的总面积,同时可观察到前后小正方形面数相等的规律。
(2) 要解决添加小正方体的问题,需结合左视图和俯视图分析:俯视图确定几何体的列数,左视图确定每列最多可摆放的小正方体层数。先看现有每列的小正方体数量,计算每列最多能添加的数量,最后求和得到最多可添加的总数。
【解析】
(1) 观察几何体前面,能看到6个小正方形面,后面与前面的面数相同,所以前后总面数为$6×2=12$个。
已知每个面面积是$1\ \mathrm{dm}^2$,则装饰板总面积为:$12×1=12(\mathrm{dm}^2)$
答:至少需要$12\ \mathrm{dm}^2$的装饰板,发现这个几何体前面和后面的小正方形面数一样多(合理即可)。
(2) 从上面看几何体有4列,从左面看每列最多可放3个小正方体。现有小正方体:第一列1个,第二列3个(已达上限),第三列1个,第四列1个。
第一列可添加:$3-1=2$个
第三列可添加:$3-1=2$个
第四列可添加:$3-1=2$个
最多可添加总数:$2+2+2=6$个
【答案】
(1) $12\ \mathrm{dm}^2$,发现:这个几何体前面和后面的小正方形面数一样多(合理即可)
(2) 6
【知识点】
1. 观察几何体
2. 正方体表面积应用
【点评】
本题考查从不同方向观察几何体的空间想象能力,以及正方体表面积的实际应用。第一问需利用前后视图的对称性简化计算,第二问需结合左视图和俯视图确定每列的摆放上限,锻炼学生的空间思维。
【难度系数】
0.6
(1) 首先要明确,给几何体的前面和后面贴装饰板,需要先确定前面有多少个小正方形面。由于前后视图是对称的,后面的小正方形面数和前面完全相同,所以先数出前面的面数,再乘2得到前后总面数,最后结合每个面的面积就能算出所需装饰板的总面积,同时可观察到前后小正方形面数相等的规律。
(2) 要解决添加小正方体的问题,需结合左视图和俯视图分析:俯视图确定几何体的列数,左视图确定每列最多可摆放的小正方体层数。先看现有每列的小正方体数量,计算每列最多能添加的数量,最后求和得到最多可添加的总数。
【解析】
(1) 观察几何体前面,能看到6个小正方形面,后面与前面的面数相同,所以前后总面数为$6×2=12$个。
已知每个面面积是$1\ \mathrm{dm}^2$,则装饰板总面积为:$12×1=12(\mathrm{dm}^2)$
答:至少需要$12\ \mathrm{dm}^2$的装饰板,发现这个几何体前面和后面的小正方形面数一样多(合理即可)。
(2) 从上面看几何体有4列,从左面看每列最多可放3个小正方体。现有小正方体:第一列1个,第二列3个(已达上限),第三列1个,第四列1个。
第一列可添加:$3-1=2$个
第三列可添加:$3-1=2$个
第四列可添加:$3-1=2$个
最多可添加总数:$2+2+2=6$个
【答案】
(1) $12\ \mathrm{dm}^2$,发现:这个几何体前面和后面的小正方形面数一样多(合理即可)
(2) 6
【知识点】
1. 观察几何体
2. 正方体表面积应用
【点评】
本题考查从不同方向观察几何体的空间想象能力,以及正方体表面积的实际应用。第一问需利用前后视图的对称性简化计算,第二问需结合左视图和俯视图确定每列的摆放上限,锻炼学生的空间思维。
【难度系数】
0.6
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