1、 图形的展开与叠折 一 .选择题 ( 2018湖北江汉油田、潜江市、天门市、仙桃市 3分 )如图是某个几何体的展开图,该几何体是( ) A三棱柱 B三棱锥 C圆柱 D圆锥 【分析】侧面为三个长方形,底边为三角形,故原几何体为三棱柱 【解答】解:观察图形可知,这个几何体是三棱柱 故选: A 【点评】本题考查的是三棱柱的展开图,考法较新颖,需要对三棱柱有充分的理解 一 .选择题 2.( 2018江苏徐州 2 分 )下列平面展开图是由 5 个大小相同的正方形组成,其中沿正方形的边不能折成无盖小方盒的是( ) A B C D 【分析】由平面图形的折叠及正方体的展开图解题 【解答】解:由四棱柱四个侧面和
2、上下两个底面的特征可知, A, C, D选项可以拼成一个正方体,而 B选项,上底面不可能有两个,故不是正方体的展开图 故选: B 【点评】解题时勿忘记四棱柱的特征及正方体展开图的各种情形 3.( 2018江苏无锡 3 分 )下面每个图形都是由 6 个边长相同的正方形拼成的图形,其中能折叠成正方体的是( ) A B C D 【分析】利用正方体及其表面展开图的特点解题能组成正方体的 “ 一,四,一 ”“ 三,三 ”“ 二,二,二 ”“ 一,三,二 ” 的基本形态要记牢 【解答】 解:能折叠成正方体的是 故选: C 【点评】本题主要考查展开图折叠成几何体的知识点,熟练正方体的展开图是解题的关键 4.
3、 ( 2018遂宁 4 分)如图, 5个完全相同的小正方体组成了一个几何体,则这个几何体的主视图是( ) A B C D 【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案 【解答】解:从正面看第一层是三个小正方形,第二层中间一个小正方形, 故选: D 【点评】本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图 5. ( 2018资阳 3分)如图是由四个相同的小正方体堆成的物体,它的正视图是( ) A B C D 【分析】找到从正面看所得到的图形即可 【解答】解:从正面看可得从左往右 2列正方形的个数依次为 2, 1, 故选: A 【点评】本题考查了三视图的知识,正视图是从物体的正面看得到
4、的视图 6. ( 2018乌鲁木齐 4分)如图是某个几何体的三视图,该几何体是( ) A长方体 B正方体 C三棱柱 D圆柱 【分析】根据常见几何体的三视图逐一判断即可得 【解答】解: A.长方体的三视图均为矩形,不符合题意; B.正方体的三视图均为正方形,不符合题意; C.三棱柱的主视图和左视图均为矩形,俯视图为三角形,符合题意; D.圆柱的主视图和左视图均为矩形,俯视图为圆,不符合题意; 故选: C 【点评】本题主要考查由三视图判断几何体,解题的关键是掌握常见几何体的三视图 7. ( 2018湖 州 3 分 )如图,已知在 ABC 中, BAC 90 ,点 D 为 BC 的中点,点 E 在A
5、C 上,将 CDE 沿 DE 折叠,使得点 C 恰好落在 BA 的延长线上的点 F 处,连结 AD,则下列结论不一定正确的是( ) A. AE=EF B. AB=2DE C. ADF和 ADE的面积相等 D. ADE和 FDE的面积相等 【答案】 C 【解析】分析:先判断出 BFC是直角三角形,再利用三角形的外角判断出 A 正确,进而判断出 AE=CE,得出 CE 是 ABC的中位线判断出 B正确,利用等式的性质判断出 D正确 详解:如图,连接 CF, 点 D是 BC 中点, BD=CD, 由折叠知, ACB= DFE, CD=DF, BD=CD=DF, BFC是直角三角形, BFC=90 ,
6、 BD=DF, B= BFD, EAF= B+ ACB= BFD+ DFE= AFE, AE=EF,故 A正确, 由折叠知, EF=CE, AE=CE, BD=CD, DE是 ABC的中位线, AB=2DE,故 B正确, AE=CE, S ADE=S CDE, 由折叠知, CDE FDE, S CDE=S FDE, S ADE=S FDE,故 D正确, C选项不正确, 故选: C 点睛:此题主要考查了折叠的性质,直角三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,作出辅助线是解本题的关键 8. ( 2018嘉兴 3 分 )将一张正方形纸片按如图步骤 , 沿虚线对折两次 ,然后沿 中平行于底边的虚线剪去
7、一个角 ,展开铺平后的图形是( ) A. ( A) B. ( B) C. ( C) D. ( D) 【答案】 A 【解析】【分析】根据两次折叠都是沿着正方形的对角线折叠 , 展开后所得图形的顶点一定在正方形的对角线上 , 根据 的剪法,中间应该是一个正方形 . 【解答】根据题意,两次折叠都是沿着 正方形的对角线折叠的,根据 的剪法,展开后所得图形的顶点一定在正方形的对角线上 ,而且中间应该是一个正方形 . 故选 A 【点评】关键是要理解折叠的过程,得到关键信息,如本题得到展开后的图形的顶点在正方形的对角线上是解题的关键 9. ( 2018黑龙江大庆 3分 ) 将正方体的表面沿某些棱剪开,展成如
8、图所示的平面图形,则原正方体中与 “ 创 ” 字所在的面相对的面上标的字是( ) A庆 B力 C大 D魅 【分析】 正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答 【解答】 解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形, “ 建 ” 与 “ 力 ” 是相对面, “ 创 ” 与 “ 庆 ” 是相对面, “ 魅 ” 与 “ 大 ” 是相对面 故选: A 10. ( 2018遂宁 4 分)如图, 5 个完全相同的小正方体组成了一个几何体,则这个几何体的主视图是( ) A B C D 【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案 【解答】解:从正面看第一层是三个小正
9、方形,第二层中间一个小 正方形, 故选: D 【点评】本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图 11. ( 2018资阳 3分)如图是由四个相同的小正方体堆成的物体,它的正视图是( ) A B C D 【分析】找到从正面看所得到的图形即可 【解答】解:从正面看可得从左往右 2列正方形的个数依次为 2, 1, 故选: A 【点评】本题考查了三视图的知识,正视图是从物体的正面看得到的视图 12. ( 2018乌鲁木齐 4分)如图是某个几何体的三视图,该几何体是( ) A长方体 B正方体 C三棱柱 D圆柱 【分析】根据常见几何体的三视图逐一判断即可得 【解答】解: A.长方体的三视图
10、均为矩形,不符合题意; B.正方体的三视图均为正方形,不符合题意; C.三棱柱的主视图和左视图均为矩形,俯视图为三角形,符合题意; D.圆柱的主视图和左视图均为矩形,俯视图为圆,不符合题意; 故选: C 【点评】本题主要考查由三视图判断几何体,解题的关键是掌握常见几何体的三视图 二 .填空题 1. ( 2018湖南郴州 3 分 )如图,圆锥的母线长为 10cm,高为 8cm,则该圆锥的侧面展开图(扇 形)的弧长为 12 cm(结果用 表示) 【分析】 根据圆锥的展开图为扇形,结合圆周长公式的求解 【解答】 解:设底面圆的半径为 rcm, 由勾股定理得: r= =6, 2 r=2 6=12 ,
11、故答案为: 12 【点评】 此题考查了圆锥的计算,解答本题的关键是掌握圆锥侧面展开图是个扇形,要熟练掌握扇形与圆锥之间的联系,难度一般 2.( 2018江苏徐州 3分)如图, RtABC 中, B=90 , AB=3cm, AC=5cm,将 ABC 折叠,使点 C与 A重合,得折痕 DE,则 ABE 的周长等于 7 cm 【分析】根据勾股定理,可得 BC 的长,根据翻折的性质,可得 AE 与 CE的关系,根据三角形的周长公式,可得答案 【解答】解:在 RtABC 中, B=90 , AB=3cm, AC=5cm, 由勾股定理,得 BC= =4 由翻折的性质,得 CE=AE ABE 的周长 =A
12、B+BE+AE=AB+BE+CE=AB+BC=3+4=7 故答案为: 7 【点评】本题考查了翻折的性质,利用了勾股定 理,利用翻折的性质得出 CE与 AE的关系是阶梯关键,又利用了等量代换 3.( 2018山东东营市 3 分) 如图所示,圆柱的高 AB=3,底面直径 BC=3,现在有一只蚂蚁想要从 A处沿圆柱表面爬到对角 C处捕食,则它爬行的最短距离是( ) A B C D 【分析】要求最短路径,首先要把圆柱的侧面展开,利用两点之间线段最短,然后利用勾股定理即可求解 【解答】解:把圆柱侧面展开,展开图如右图所示,点 A.C的最短距离为线段 AC的长 在 RtADC 中, ADC=90 , CD
13、=AB=3, AD 为底面半圆弧长, AD=1.5 , 所以 AC= , 故选: C 【点评】本题考查了平面展开最短路径问题,解题的关键是会将圆柱的侧面展开,并利用勾股定理解答 4.( 2018临安 3 分 .) 马小虎准备制作一个封闭的正方体盒子,他先用 5 个大小一样的正方形制成如图所示的拼接图形(实线部分),经 折叠后发现还少一个面,请你在图中的拼接图形上再接一个正方形,使新拼接成的图形经过折叠后能成为一个封闭的正方体盒子(添加所有符合要求的正方形,添加的正方形用阴影表示) 【分析】 由平面图形的折叠及正方体的展开图解题 【解答】 解: , 故答案为: 【点评】 本题通过考查正方体的侧面
14、展开图,展示了这样一个教学导向,教学中要让学生确实经历活动过程,而不要将活动层次停留于记忆水平我们有些老师在教学 “ 展开与折叠 ”时,不是去引导学生动手操作,而是给出几种结论,这样教出的学生肯定遇到动手操作题型时就束手无策了 5. ( 2018黑龙江大庆 3 分 ) 已知圆柱的底面积为 60cm2,高为 4cm,则这 个圆柱体积为 240 cm3 【分析】 根据圆柱体积 =底面积 高,即可求出结论 【解答】 解: V=Sh=60 4=240( cm3) 故答案为: 240 6. ( 2018黑龙江 龙东地区 3 分 ) 用一块半径为 4,圆心角为 90 的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则此圆锥
15、的高为 【分析】设圆锥的 底面圆的半径为 r,根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长和弧长公式得到 2 r= ,然后求出 r 后利用勾股定理计算圆锥的高 【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为 r, 根据题意得 2 r= ,解得 r=1, 所以此圆锥的高 = = 故答案为 【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长 三 .解答题 1.( 2018江苏宿迁 12 分 ) 如图,在边长为 1的正方形 ABCD中,动点 E.F分别在边 AB.CD上 ,将正方形 ABCD 沿直线 EF 折叠,使点 B 的对应
16、点 M 始终落在边 AD 上(点 M 不与点 A.D重合),点 C落在点 N 处, MN与 CD 交于点 P,设 BE=x, ( 1)当 AM= 时,求 x的值; ( 2)随着点 M在边 AD 上位置的变化, PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值; ( 3)设四边 形 BEFC的面积为 S,求 S与 x之间的函数表达式,并求出 S的最小值 . 【分析】( 1)由折叠性质可知 BE=ME=x,结合已知条件知 AE=1-x,在 Rt AME中,根据勾股定理得( 1-x) 2+ =x2 , 解得: x= . ( 2) PDM的周长不会发生变化,且为定值 2.连接 BM、
17、 BP,过点 B作 BH MN,根据折叠性质知 BE=ME,由等边对等角得 EBM= EMB,由等角的余角相等得 MBC= BMN,由全等三角形的判定 AAS得 Rt ABM Rt HBM,根据全等三角形的性质得 AM=HM, AB=HB=BC,又根据全等三角形的判定 HL 得 Rt BHP Rt BCP,根据全等三角形的性质得 HP=CP,由三角形周长和等量代换即可得出 PDM周长为定值 2. ( 3)过 F作 FQ AB,连接 BM,由折叠性质可知: BEF= MEF,BM EF,由等角的余角相等得 EBM= EMB= QFE,由全等三角形的判定 ASA得 Rt ABM Rt QFE,据全
18、等三角形的性质得 AM=QE;设 AM 长为 a,在 Rt AEM 中,根据勾股定理得( 1-x) 2+a2=x2,从而得 AM=QE= , BQ=CF=x- ,根据梯形得面积公式代入即可得出 S与 x的函数关系式;又由( 1-x)2+a2=x2,得 x= =AM=BE, BQ=CF= -a( 0a1),代入梯形面积公式即可转为关于 a的二次函数,配方从而求得 S的最小值 . 【详解】解:( 1)由折叠性质可知: BE=ME=x, 正方形 ABCD边长为 1, AE=1-x, 在 Rt AME中, AE2+AM2=ME2 , 即( 1-x) 2+ =x2 , 解得: x= . ( 2) PDM
19、的周长不会发生变化,且为定值 2. 连接 BM、 BP,过点 B作 BH MN, BE=ME, EBM= EMB, 又 EBC= EMN=90 ,即 EBM+ MBC= EMB+ BMN=90 , MBC= BMN, 又 正方形 ABCD, AD BC, AB=BC, AMB= MBC= BMN, 在 Rt ABM和 Rt HBM 中, , Rt ABM Rt HBM( AAS), AM=HM, AB=HB=BC, 在 Rt BHP和 Rt BCP 中, , Rt BHP Rt BCP( HL), HP=CP, 又 C PDM=MD+DP+MP=MD+DP+MH+HP=MD+DP+AM+PC=
20、AD+DC=2. PDM的周长不会发生变化,且为定值 2. ( 3)解:过 F作 FQ AB,连接 BM, 由折叠性质可知: BEF= MEF,BM EF, EBM+ BEF= EMB+ MEF= QFE+ BEF=90, EBM= EMB= QFE, 在 Rt ABM和 Rt QFE 中, , Rt ABM Rt QFE( ASA), AM=QE, 设 AM长为 a,在 Rt AEM中, AE2+AM2=EM2,即( 1-x) 2+a2=x2, AM=QE= , BQ=CF=x- , S= ( CF+BE) BC = ( x- +x) 1= ( 2x- ) , 又 ( 1-x) 2+a2=x
21、2, x= =AM=BE, BQ=CF= -a, S= ( -a+ ) 1= ( a2-a+1) = ( a- ) 2+ , 0a1, 当 a= 时, S 最小值 = . 【点睛】二次函数的最值,全等三角形的判定与性质,勾股定理,正方形 的性质,翻折变换(折叠问题) . 2. ( 2018黑龙江齐齐哈尔 12 分 ) 综合与实践 折纸是一项有趣的活动,同学们小时候都玩过折纸,可能折过小动物、小花、飞机、小船等,折纸活动也伴随着我们初中数学的学习在折纸过程中,我们可以通过研究图形的性质和运动、确定图形位置等,进一步发展空间观念,在经历借助图形思考问题的过程中,我们会初步建立几何直观,折纸往往从矩
22、形纸片开始,今天,就让我们带着数学的眼光来玩一玩折纸,看看折叠矩形的对角线之后能得到哪些数学结论 实践操作 如图 1,将矩形纸片 ABCD沿对角线 AC 翻折,使 点 B 落在矩形 ABCD所在平面内, BC和 AD相交于点 E,连接 BD 解决向题 ( 1)在图 1中, BD 和 AC 的位置关系为 平行 ; 将 AEC 剪下后展开,得到的图形是 菱形 ; ( 2)若图 1中的矩形变为平行四边形时( ABBC ),如图 2所示,结论 和结论 是否成立,若成立,请挑选其中的一个结论加以证明,若不成立,请说明理由; ( 3)小红沿对角线折叠一张矩形纸片,发现所得图形是轴对称图形,沿对称轴再次折叠
23、后,得到的仍是轴对称图形,则小红折叠的矩形纸片的长宽之比为 1: 1或 : 1 ; 拓展应用 ( 4)在图 2 中,若 B=30 , AB=4 ,当 ABD 恰好为直角三角形时, BC 的长度为 4或 6或 8或 12 【分析】( 1) 根据内错角相等两直线平行即可判断; 根据菱形的判定方法即可解决问题; ( 2)只要证明 AE=EC,即可证明结论 成立;只要证明 ADB=DAC ,即可推出 BDAC ; ( 3)分两种 情形分别讨论即可解决问题; ( 4)先证得四边形 ACBD 是等腰梯形,分四种情形分别讨论求解即可解决问题; 【解答】解:( 1) BDAC 将 AEC 剪下后展开,得到的图
24、形是菱形; 故答案为 BDAC ,菱形; ( 2) 选择 证明如下: 四边形 ABCD是平行四边形, ADBC , DAC=ACB , 将 ABC 沿 AC 翻折至 ABC , ACB=ACB , DAC=ACB , AE=CE , AEC 是等腰三角形; 将 AEC 剪下后展开,得到的图形四边相等, 将 AEC 剪下后展开,得到的图形四边是菱形 选择 证明如下, 四边形 ABCD是平行四边形, AD=BC , 将 ABC 沿 AC 翻折至 ABC , BC=BC , BC=AD , BE=DE , CBD=ADB , AEC=BED , ACB=CAD ADB=DAC , BDAC ( 3)
25、 当矩形的长宽相等时,满足条件,此时矩形纸片的长宽之比为 1: 1;ABD+ADB=90 , y 30+y=90 , 当矩形的长宽之比为 : 1 时,满足条件,此时可以证明四边形 ACDB 是等腰梯形,是轴对称图形; 综上所述,满足条件的矩形纸片的长宽之比为 1: 1或 : 1; ( 4) AD=BC , BC=BC , AD=BC , ACBD , 四边形 ACBD 是等腰梯形, B=30 , ABC=CDA=30 , ABD 是直角三角形, 当 BAD=90 , AB BC时,如图 3中, 设 ADB=CBD=y , ABD=y 30 , 解得 y=60 , ABD=y 30=30 , A
26、B=AB=4 , AD= 4 =4, BC=4 , 当 ADB =90 , AB BC时,如图 4, AD=BC , BC=BC , AD=BC , ACBD , 四边形 ACBD 是等腰梯形, ADB=90 , 四边形 ACBD 是矩形, ACB=90 , ACB=90 , B=30 , AB=4 , BC= AB= 4 =6; 当 BAD=90 , AB BC时,如图 5, AD=BC , BC=BC , AD=BC , ACBD , BAD=90 , B=30 , AB=4 , ABC=30 , AE=4 , BE=2AE=8 , AE=EC=4 , CB=12 , 当 ABD=90 时,如图 6, AD=BC , BC=BC , AD=BC , ACBD , 四边形 ACDB 是等腰梯形, ABD=90 , 四边形 ACDB 是矩形, BAC=90 , B=30 , AB=4 , BC=AB =8; 已知当 BC 的长为 4 或 6或 8或 12时, ABD 是直角三角形 故答案为:平行,菱形, 1: 1或 : 1, 4或 6或 8或 12; 【点评】本题考查四边形综合题、翻折变换、矩形的性质、等腰梯形的判定和性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,本题综合性比较强,属于中考压轴题