动 会动的数学 人教版 · 七年级上册 · 第四章
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七年级上册 第四章 几何图形初步 互动实验 × 2 小挑战 × 1 分层练习 × 3

立体图形与展开图

一个正方体,转着看是立体的;沿棱剪开摊平,就成了一张纸。这两种样子,说的是同一个东西。

这一节,你会做到

  • 转着看正方体,说清它的 6 个面、12 条棱、8 个顶点;
  • 看懂展开图:一个立体图形摊平之后长什么样;
  • 记住一条硬规矩:相对的两个面,在展开图里永远不相邻。

先看看,它藏在哪儿

这三件事,都是一个“立体的东西”和它的“平面样子”。

📦 快递纸箱 没折起来之前,它就是一张印着折线的硬纸板。
🎲 骰子 相对的两个面点数加起来是 7——转一圈能看出来的秘密。
🥛 牛奶盒 剪开洗净摊平,就是一个由长方形拼成的展开图。

动手玩一玩

先转,再摊。手指在图上拖一拖。

1

转着看:一个正方体

用手指(或鼠标)按住图形拖动,它会跟着转。六个面用六种颜色标出来,方便你数。

6 个面 12 条棱 8 个顶点
数一数就知道:上面 4 条棱 + 下面 4 条棱 + 竖向 4 条棱 = 12 条。 每条棱连着 2 个顶点,8 个顶点 × 3 条棱 ÷ 2 = 12 条。
2

摊平:它变成一张纸

点「摊平」,六个面会滑到平面上,拼成展开图。注意看:哪两个面是相对的, 它们摊平之后离得远不远。

现在是立体的样子 相对的面,摊平后不相邻
?

小挑战:展开图里有几个正方形?

正方体摊平之后,这些正方形之间会重叠吗?

一句话结论

立体摊平,就是展开图

把一个立体图形沿棱剪开、摊平,得到的平面图形叫它的展开图。 正方体有 6 个面,所以展开图由 6 个正方形组成,而且互不重叠。

判断展开图对不对,先看面数够不够,再看相对的面有没有挨在一起。

三个最容易踩的坑:
  • 面数不对。6 个面缺一个、多一个,都折不成正方体。
  • 相对的面挨在一起。折叠后它们会撞上,折不起来。
  • “看着像”就下结论。展开图要靠数面和折,不靠感觉。

练一练

三道题,由易到难。先自己动笔,再点「下一步」看解法。

基础

数一数

正方体有几个面、几条棱、几个顶点?

① 面:上、下、前、后、左、右,一共 6 个。
② 棱:上面 4 条、下面 4 条、竖直方向 4 条,共 12 条。
③ 顶点:上面 4 个、下面 4 个,共 8 个。
答:6 个面、12 条棱、8 个顶点。
提升

倒过来想

一个棱柱一共有 7 个面,它是几棱柱?

① 棱柱的面 = 2 个底面 + 若干个侧面。
② 7 − 2 = 5,说明有 5 个侧面。
③ 侧面的个数就是底面多边形的边数。
答:五棱柱。
挑战

折得起来吗

正方体的展开图里,如果两个正方形挨在一起,它们折起来以后是什么样的位置关系?能是相对的面吗?

① 展开图里相邻的两个面,折起来后共用一条棱。
② 相对的两个面,中间隔着别的东西,永远不共用棱。
③ 所以:展开图里相邻的面,折起来一定不是相对的面。
答:相邻的面折起来共棱,是相邻关系;相对的面在展开图里一定不相邻。

👨‍👩‍👧 家长提示

这一节是在练“脑子里的空间感”,看不见摸不着,最需要动手。

为什么这一节是整册的地基

这是孩子第一次把立体和平面放在一起看。往后学三视图、学几何体的表面积, 高中再学空间几何,靠的都是这个“能在脑子里翻过来”的能力。

它还有一个隐性作用:练“用规则判断,而不是用眼睛猜”。 展开图这类题最怕“看着像”,这一节把习惯立起来,后面几何证明会省很多力。

怎么讲(30 秒版)

找一个真纸盒,别用屏幕讲:

“你把这个盒子拆开铺平,看看一共有几块纸板?哪两块是对着的?”

拆一个真盒子,胜过看十张展开图。拆完再回来点「摊平」,他会立刻对上。

孩子最常错在这四处

  1. 把“相邻”当“相对”。展开图上挨着的两块,折起来是邻居,不是对面。
  2. 面数数错。漏数底面,或者把同一个面数两遍。
  3. 只靠看,不动手。空间感弱的孩子必须真的折一次纸。
  4. 把“展开图”当成“切开的截面”。这两个概念完全不同,要分清楚。

检查口诀

先数面,再折棱;相对的面,摊平了也不挨着。

下一节预告:三视图 —— 从前面、上面、左面,各看它一眼。

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