2025年三维数字课堂七年级数学上册人教版第105页答案
1. 如图 6 - 1 - 26,在直角三角形 $ABC$ 中,$\angle C$ 为直角,两条直角边的长分别是 6cm,8cm,斜边长为 10cm,若分别以一边所在直线为轴旋转一周,试比较所得到的几何体的体积的大小。

答案

解:以6cm长的边所在直线为轴,所得圆锥的体积为$V_{1}=\frac{1}{3}×\pi×8^{2}×6 = 128\pi(cm^{3})$;以8cm长的边所在直线为轴,所得圆锥的体积为$V_{2}=\frac{1}{3}×\pi×6^{2}×8=96\pi(cm^{3})$;以10cm长的边所在直线为轴,所得图形的体积为$V_{3}=\frac{1}{3}×\pi×4.8^{2}×10 = 76.8\pi(cm^{3})$,其中4.8cm是AB边上的高,可用三角形面积求得,所以以6cm长的边所在直线为轴旋转,所得几何体的体积最大;以10cm长的边即斜边所在直线为轴旋转,所得几何体的体积最小. 点拨:本题先判断出旋转后的几何体的形状,再根据圆锥的体积公式计算、比较体积的大小.

解析

解:以6cm长的边所在直线为轴,所得圆锥的体积为$V_{1}=\frac{1}{3}×\pi×8^{2}×6 = 128\pi\ cm^{3}$;
以8cm长的边所在直线为轴,所得圆锥的体积为$V_{2}=\frac{1}{3}×\pi×6^{2}×8 = 96\pi\ cm^{3}$;
以10cm长的边所在直线为轴,AB边上的高为$\frac{6×8}{10}=4.8\ cm$,所得图形的体积为$V_{3}=\frac{1}{3}×\pi×4.8^{2}×10 = 76.8\pi\ cm^{3}$;
因为$128\pi>96\pi>76.8\pi$,所以以6cm长的边所在直线为轴旋转所得几何体体积最大,以10cm长的边所在直线为轴旋转所得几何体体积最小。
2. 【推理问题】18 世纪瑞士数学家欧拉证明了简单多面体中顶点数$(V)$、面数$(F)$、棱数$(E)$之间存在的一个有趣的关系式,被称为欧拉公式。请你观察如图 6 - 1 - 27 所示的几种简单多面体模型,解答下列问题:

(1) 根据上面多面体模型,完成表格中的空格:
|多面体|顶点数$(V)$|面数$(F)$|棱数$(E)$|
|四面体|4|4|
6
|
|六面体|8|6|12|
|正八面体|
6
|8|12|
|正十二面体|20|12|30|

你发现顶点数$(V)$、面数$(F)$、棱数$(E)$之间存在的关系式是
$V+F - E=2$

(2) 一个多面体的面数比顶点数大 8,且有 30 条棱,则这个多面体的面数是
20

(3) 某个玻璃饰品的外形是简单多面体,它的外表面是由三角形和八边形两种多边形拼接而成的,且有 24 个顶点,每个顶点处都有 3 条棱。设该多面体外表面三角形的个数为 $x$ 个,八边形的个数为 $y$ 个,求 $x + y$ 的值。
这个多面体的面数为$x + y$,棱数为$\frac{24×3}{2}=36$条,根据$V+F - E=2$可得24+(x + y)-36=2,所以$x + y=14$。

答案


(1)6 6 $V+F - E=2$  
(2)20  
(3)这个多面体的面数为$x + y$,棱数为$\frac{24×3}{2}=36$条,根据$V+F - E=2$可得24+(x + y)-36=2,所以$x + y=14$.