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wanlufei 的试卷七年级数学周练:有理数与整式第 17 / 20 题 · 8 分

堆叠立方体:三视图与不含底面的涂漆面积

三视图按观察方向合并重叠格子;数涂漆面积时保留每一个外露面,并扣掉接地的底面。

题目

(6 + 2 分)在平整的地面上,有若干个完全相同的棱长为 1 cm 的小正方体堆成一个几何体,如图所示。

正面
按原题重绘;每个小正方体棱长为 1 cm。

(1)请画出这个几何体从正面、左面、上面看到的几何体的形状图。

(2)如果在这个几何体露在外面的表面喷上黄色的漆,每平方厘米用 2 克,则共需 ______ 克漆(不包括底面)。


答案:(1)三视图如下;(2)需要 64 克漆。

分别从正面、左面、上面看得到的三张平面图,合称三视图。沿一个方向把物体的位置画到平面上,叫作投影;同一条视线上前后遮挡的位置只画一格。

(1)先沿观察方向找重合的格子

先标出正面,再一列一列从底部向上画。各列共用同一条底边;不能让每列各按自己的顶部对齐。

从正面看
从左面看
从上面看
  • 正面: 从左到右的最高层数分别是 3、1、2。
  • 左面: 从后往前看各排高度,画面从左到右为 3、2、1。
  • 上面: 只看哪些位置放了小正方体,不看每处有几层。后排有 3 格,中排有 2 格,前排有 1 格。

(2)先数外露面,再换算面积

每个小面是边长 1 cm 的正方形,面积为 1 cm²。按面朝向分开数,防止重数和漏数:

朝向 外露小面数
上面 6
前面 6
后面 6
左面 7
右面 7

左右方向各有7个外露面,虽然左视图只有6格。先只看后排,高度为3、1、2:中间只有一层,右边第二层的朝左面没有贴住其他立方体,因此是真实外露面。它与左边最高一摞同高的一面,投影时落在同一格,被前者挡住。

后排剖面:从左向右看同投影格,两个外露面
虚线只标同一投影线,后面的面被前面的实体遮住。后排剖面省略其他排;按真实位置画粗边,不额外添加方格。

作图按视线合并重叠位置,涂漆按真实的面逐一计数。 旋转观察不会增加、删除立方体或改变外露面数。

S=6+6+6+7+7=32  cm2S=6+6+6+7+7=32\;\text{cm}^2

每平方厘米用 2 克漆,因此:

32×2=64  克32\times2=\boxed{64\;\text{克}}

换一种方法核验

共有 10 个小正方体。如果把它们分开,共有 10 × 6 个面。

每两个小正方体贴合一次,会藏住两面。这里上下贴合 4 处、左右贴合 3 处、前后贴合 4 处,共 11 处。

最后还要扣掉接地的 6 个底面:

10×6−2×11−6=32  cm2.10\times6-2\times11-6=32\;\text{cm}^2.

与按朝向计数的结果一致。涂漆要数全部外露面,接地面与相互贴合面都不计。

先判断:只数左视图6格,为什么少算一个面?若只共棱,应减去两个面吗?

后排第二层在最高一摞和右边一摞上各有一个朝左的外露面,两者投影重叠,作图只描一格,涂漆却要算两个。只共棱没有整面贴合,不能减两个面。拼接法只按整面贴合次数扣除。

2023·重庆B卷·第2题

四个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,从正面看到的视图是(  )

原题四个大小相同的正方体,正面方向由箭头给出;从左到右高度1、1、2。正面
选项A的投影占4个小正方形。
A.
选项B的投影占2个小正方形。
B.
选项C的投影占3个小正方形。
C.
选项D的投影占4个小正方形。
D.
先画轮廓,再展开答案

选A。从箭头所指的正面看,三列高度依次为1、1、2,底边对齐。B只剩一列,C漏掉上层,D把上层放到左边,都与所给观察方向不符。

完整原卷可信文本及图 · 原卷扫描转载与题干对照。本轮逐字核对完整题干、立体和A—D四个选项;图按同一几何关系重绘。本题检查三视图;原卷没有要求涂漆,不将其声称为涂漆面积真题。