1、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上下两个底面的特征可知,A,C,D 选项
2、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( )2A 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. (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
3、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( )3A 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
4、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,BAC90,点 D 为 BC 的中点,点 E 在AC 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
5、=2DEC. 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,4 BD=CD,由折叠知, ACB= DFE, CD=DF, BD=CD=DF, BFC 是直角三角形, BFC=90, 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=C
6、D, 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
7、一定5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
8、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:A10. (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( )6A 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
9、,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 10c
10、m,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= =6,2r=26=12,7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
11、 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=AEABE 的周长=AB+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
12、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=AB=3,AD 为底面半圆弧长,AD=1.5,所以 AC= ,8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
13、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9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 cm 3【分析】根据圆柱体积=底面积高,即可求出结论【解答】 解:V=Sh=604=240(cm 3) 故答案为:2406. (2018黑
14、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 2r= ,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 2r= ,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
15、.CD上,将正方形 ABCD 沿直线 EF 折叠,使点 B 的对应点 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;10(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 RtAME 中,根据勾股定理得(1-x) 2+ =x2 , 解得:x=
16、.(2)PDM 的周长不会发生变化,且为定值 2.连接 BM、BP,过点 B 作 BHMN,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 RtABMRtHBM,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 RtBHPRtBCP,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 FQAB,连接 BM,由折叠性质可知:BEF=MEF,BMEF,由等角的余角相等得EBM=EMB=QFE,由全等三角形的判定 ASA 得 RtA
17、BMRtQFE,据全等三角形的性质得 AM=QE;设 AM 长为 a,在 RtAEM 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 RtAME 中,AE 2+AM2=ME2 , 即(1-x) 2+ =x2 , 解得:x= .(2)PDM 的
18、周长不会发生变化,且为定值 2.连接 BM、BP,过点 B 作 BHMN,BE=ME,EBM=EMB,又EBC=EMN=90,即EBM+MBC=EMB+BMN=90,MBC=BMN,又正方形 ABCD,ADBC,AB=BC,AMB=MBC=BMN,在 RtABM 和 RtHBM 中, ,RtABMRtHBM(AAS) ,AM=HM,AB=HB=BC,11在 RtBHP 和 RtBCP 中, , RtBHPRtBCP(HL) ,HP=CP,又C PDM =MD+DP+MP=MD+DP+MH+HP=MD+DP+AM+PC=AD+DC=2.PDM 的周长不会发生变化,且为定值 2.(3)解:过 F
19、作 FQAB,连接 BM,由折叠性质可知:BEF=MEF,BMEF,EBM+BEF=EMB+MEF=QFE+BEF=90,EBM=EMB=QFE,在 RtABM 和 RtQFE 中, ,RtABMRtQFE(ASA) ,AM=QE,设 AM 长为 a,在 RtAEM 中,AE 2+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=x2, x= =AM=BE,BQ=CF= -a,S= ( -a+ )1= (a 2-a+1)= (a- ) 2+ ,0a1,当 a= 时,S 最小值
20、 = . 【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12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
21、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
22、 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,13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
23、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=CADADB=DAC,BDAC(3)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,y30+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,
24、B=30,ABC=CDA=30,ABD 是直角三角形,当BAD=90,ABBC 时,如图 3 中,14设ADB=CBD=y,ABD=y30,解得 y=60,ABD=y30=30,AB=AB=4 ,AD= 4 =4,BC=4,当ADB =90,ABBC 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,ABBC 时,如图 5,15AD=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;16【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