初中數學正方體展開圖對很多沒有空間思維的孩子來說非常困難,怎麼也沒有辦法在頭腦裡對正方體進行展開或者對展開圖進行重構。其實有取巧的方式解決這類問題,下面我們一起來看一下。
從立體圖形中我們可以看出正方體有6個面,可以把它們分為3組相對面,即①上下面②前後面③左右面。
每一組相對面是不相交的,而每一個面都和其非相對面相鄰(共用一條邊,有公共頂點)。在立體圖形中相對面有且隻有一個可以看到(即兩個相對面不能同時出現,也不能同時不出現)
同學們也知道,正方體展開圖有11種。很多同學都是死記硬背,把這16種展開圖記住,其實沒這個必要。下面正式進入我們要講的技巧。
重點:找正方體展開圖的相對面
方法:①找“一字型”間隔:同行或同列隔一個是相對面。
如上圖中“一四一”的第一個展開圖,同色的兩個是相對面,同列的紅與紅隔了一行;同行的紫與紫/黃與黃隔了一列。(第二個圖中的紫與紫/黃與黃;“三三”中的黃與黃/紫與紫等)
②找“Z字型”兩端:中間隔1行或1列。
如上圖中“一四一”的第二個展開圖,同色的兩個紅與紅是相對面。他們位于“Z字型”兩端,且中間隻隔了一行;“一四一”的最後一個展開圖,紅與紅,也是位于“Z字型”兩端,且中間隻隔了一列。有同學會說“三三”中的第一個黃與最後一個紫也是“Z字型”,它們是相對面嗎?當然不是,因為它們之間隔了兩列;同樣的第一個黃與第二個紅第二個紅與最後一個紫都不是相對面。但紅與紅是,因為它們是“Z字型”,且隻隔了黃紫這一列。
明白了,怎麼找相對面,相關的問題就迎刃而解了。展開圖能找到且必須找到三對相對面的就能折疊成正方體,找不全的就折疊成正方體,自然就不是正方體的展開圖。
下面我們做幾題看看。
通過“一字型”間隔,我們知道5/6所在的面和9/10所在的面相隔,即它們兩是相對面,在立體圖形中相對而沒有邊相交(也就沒有公共點)。另外三個面都與5/6所在面相交(有公共邊、公共點)。那麼誰與6重合呢,自然是7/2。這題比較簡單,同學們通過立體思維也一眼就能得出答案。
這道題一看,展開圖隻給了我們5個整面,第6個面被拆成四個小正方形(三黑一白)。但我們根據“一字型”間隔,知道上下、左右是兩組相對面,中間的黑自然與三黑一白這個面相對。
A:不是三白一黑,而是三黑一白。錯
B:根據相對面在正方體中有且隻有一個可以看到(即兩個相對面不能同時出現,也不能同時不出現)。黑面與三黑一白這兩個面不能同時出現。錯
C:四個白面是兩組相對面,隻能出現兩個,也必須出現兩個。錯
D:正确。出現兩個白面,以及黑面與三黑一白出現一個黑面。
再來看一題
①根據“一字型”間隔:“祝”與“似”、“你”與“程”是相對面
②根據“Z字型”兩端:“前”與“錦”是相對面
所以B正确。
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