竞赛数学 · 三年级 第10讲《几何图形的认知》举一反三练习卷
详细解题思路 + 规范步骤 + 三套填空变式(换数字 / 换场景 / 增加知识点)· 答案见文末附录
1. 【原题 ch10-chaoyue-01】图 10-19 是一个任意形状的三角形 $ABC$,可以把它折叠成如图所示的长方形,使得 $A$、$B$、$C$ 都重合在 $BC$ 上 $P$ 这一点。请在三角形 $ABC$ 中标出 $P$ 点的位置,并画出折痕。
详细思路是哪类问题:这是「三角形折成长方形」类:把三角形折叠使三个顶点重合于一点,标出该点与折痕。
关键切入点:取最长边作高,垂足即为重合点 $P$;横折痕是两腰中点的连线(与底平行),再连两中点与垂足即得折痕。
方法概述:以最长边上的高的垂足为重合点,两腰中点连线为折痕。
规范步骤:- 作最长边上的高:$垂足即 P$(垂足)
- 取两腰中点:$连线为横折痕$(中点连线)
- 连中点与垂足:$得其余折痕$(对称)
2. 【原题 ch10-chaoyue-02】请尝试:(1)把一个正方形折叠一次后变成一个三角形;(2)把一个正方形折叠一次后变成一个长方形;(3)把一个正方形折叠一次后变成一个梯形。
详细思路是哪类问题:这是「折叠变换」类:把正方形折一次分别变成三角形、长方形、梯形。
关键切入点:选不同的对折线:沿对角线折得等腰直角三角形;沿一组对边中点连线折得长方形;沿一条不过中心、与一组对边相交的斜线折得梯形。
方法概述:按目标图形选择对角线、中点连线或斜线对折。
规范步骤:- 对角线折:$等腰直角三角形$(折叠)
- 中点连线折:$长方形$(折叠)
- 斜线折:$梯形$(折叠)
3. 【原题 ch10-chaoyue-03】如图 10-20,有 5 个完全相同的骰子摆成一排,5 个骰子底面的点数之和是多少?
详细思路是哪类问题:这是「骰子相对面」类:由相邻关系确定骰子各对面,再求 5 颗骰子底面点数之和。
关键切入点:由相邻关系推出:$4$ 对 $5$、$2$ 对 $6$、$1$ 对 $3$。再逐颗判断底面点数为 $4,6,3,1,4$,求和得 $18$。
方法概述:先定对面关系,再逐颗判断底面并求和。
规范步骤:- 定对面:$4↔5,\ 2↔6,\ 1↔3$(排除法)
- 各底面点数:$4,6,3,1,4$(空间想象)
- 求和:$4+6+3+1+4=18$
4. 【原题 ch10-chaoyue-04】如图 10-21,在正方体的 6 个表面上写有计算机字体的 $1\sim 6$(虚线表示通过透视所能看到的情况)。现在将这个正方体剪开,如图 10-22 所示,请你在剩下的 5 个方格中标出数字 $1\sim 5$,请注意这些数字的方向要和原来的正方体保持一致。
详细思路是哪类问题:这是「正方体展开图填数」类:由立体图确定各面数字与方向,在展开图空格填 1~5 并保持朝向。
关键切入点:先由立体图确定相对面与每个数字的朝向,再把展开图沿折痕还原对应到立体图,逐格填数并保持方向一致。
方法概述:由立体图定面与朝向,再对应展开图逐格填数。
规范步骤:- 定相对面与朝向:$由透视图读出$(空间想象)
- 还原对应:$展开图↔立体图各面$(还原)
- 填数保向:$1\sim 5 按朝向填入$
5. 【原题 ch10-chaoyue-05】如图 10-23,正方体的 8 个顶点都被截去后,得到一个新的几何体。这个新的几何体有几个面?几个顶点?几条棱?
详细思路是哪类问题:这是「截角多面体计数」类:正方体 8 个顶点各截去一刀,求新几何体的面、顶点、棱数。
关键切入点:每截一个顶点:多出 1 个三角形面、原顶点变成 3 个新顶点、多出 3 条新棱。原正方体 6 面、8 顶点、12 棱。
方法概述:分析截一个顶点的增量,再乘顶点数与原图叠加。
规范步骤:- 面:$6+8=14$(原6+新8)(每顶点加1面)
- 顶点:$8\times 3=24$(每顶点出3新顶点)
- 棱:$12+8\times 3=36$(原12+新24)
第一套题目:把一个五棱柱的每个顶点都截去一刀(每个顶点连着 $3$ 条棱),得到一个新几何体。它有几个面、几个顶点、几条棱?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(面):五棱柱原有 $7$ 个面($2$ 底 $+5$ 侧)、$15$ 条棱、$10$ 个顶点。每截一个顶点多出 $1$ 个面,截后面数 $7+10=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(顶点):每个顶点截出 $3$ 个新顶点,截后顶点 $10\times 3=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(棱):每截一个顶点多出 $3$ 条新棱,截后棱 $15+10\times 3=15+30=\underline{\quad}$。
第二套题目:把一块正方体木块的 $8$ 个角各削去一刀(每个角削出一个小三角形面),削成的新木块有几个面、几个顶点、几条棱?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(面):原 $6$ 个面,每削一个角多 $1$ 个面,$6+8=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(顶点):每个角削出 $3$ 个新顶点,$8\times 3=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(棱):原 $12$ 条棱,每个角多 $3$ 条,$12+8\times 3=12+24=\underline{\quad}$。
第三套题目:把一个三棱柱的每个顶点都截去一刀(每个顶点连 $3$ 条棱),得到的新几何体有几个面、几个顶点、几条棱?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(面):三棱柱原有 $5$ 个面、$9$ 条棱、$6$ 个顶点。截后面数 $5+6=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(顶点):$6\times 3=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(棱):$9+6\times 3=9+18=\underline{\quad}$。
第三套题目:把正方体 $8$ 个顶点各截去一刀,得到新几何体。求它的面、顶点、棱数,并验证“顶点数 $-$ 棱数 $+$ 面数 $=2$”。
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(面):$6+8=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(顶点):$8\times 3=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(棱):$12+8\times 3=\underline{\quad}$。
- 第 4 步(欧拉公式):$24-36+14=\underline{\quad}$,正好等于 $2$。
6. 【原题 ch10-chaoyue-06】有一个 $3\times 4\times 5$ 的长方体,先把其中相邻的两个面染红,再把它切成 $60$ 个 $1\times 1\times 1$ 的小正方体。请问,这些小正方体中最多有多少个是恰有一面被染红的?
详细思路是哪类问题:这是「长方体相邻面染色最值」类:$3\times4\times5$ 长方体染相邻两面,求恰有一面染红的小正方体最多几个。
关键切入点:两相邻面共享一条棱,各面上“恰一面染红”的小正方体要去掉公共棱上(被染两面)的一行;要最多就让两个相邻面尽量大。按三种相邻面选法分别计算比较。
方法概述:按相邻两面选法分类计数,去掉公共棱重复,取最大。
规范步骤:- ①3×4与3×5:$3\times(4-1)+3\times(5-1)=9+12=21$(去公共棱)
- ②3×4与4×5:$4\times(3-1)+4\times(5-1)=8+16=24$(去公共棱)
- ③3×5与4×5:$5\times(3-1)+5\times(4-1)=10+15=25$(去公共棱)
- 取最大:$25$(比较)
第一套题目:一个 $4\times 5\times 6$ 的长方体,把相邻的两个面染红,再切成 $1\times1\times1$ 的小正方体。这些小正方体中恰有一面染红的最多有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(① 共享棱长 $4$):$4\times(5-1)=\underline{\quad}$、$4\times(6-1)=\underline{\quad}$,共 $16+20=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(② 共享棱长 $5$):$5\times(4-1)=\underline{\quad}$、$5\times(6-1)=\underline{\quad}$,共 $15+25=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(③ 共享棱长 $6$):$6\times(4-1)=\underline{\quad}$、$6\times(5-1)=\underline{\quad}$,共 $18+24=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:比较 $36,40,42$,最多 $\underline{\quad}$ 个。
第二套题目:一个 $3\times 4\times 5$ 的礼品盒,把相邻的两个面贴上金纸,再把它切成 $1\times1\times1$ 的小方块。恰有一面贴金的小方块最多有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(① 共享棱长 $3$):$3\times(4-1)=\underline{\quad}$、$3\times(5-1)=\underline{\quad}$,共 $9+12=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(② 共享棱长 $4$):$4\times(3-1)=\underline{\quad}$、$4\times(5-1)=\underline{\quad}$,共 $8+16=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(③ 共享棱长 $5$):$5\times(3-1)=\underline{\quad}$、$5\times(4-1)=\underline{\quad}$,共 $10+15=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:比较后最多 $\underline{\quad}$ 个。
第三套题目:一个 $3\times 4\times 5$ 的长方体,把相邻的两个面染红后切成单位小正方体。恰有一面染红的小正方体最少有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(①):$3\times(4-1)=\underline{\quad}$、$3\times(5-1)=\underline{\quad}$,共 $9+12=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(②):$4\times(3-1)=\underline{\quad}$、$4\times(5-1)=\underline{\quad}$,共 $8+16=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(③):$5\times(3-1)=\underline{\quad}$、$5\times(4-1)=\underline{\quad}$,共 $10+15=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:比较 $21,24,25$,最少 $\underline{\quad}$ 个。
第三套题目:一个 $4\times 5\times 6$ 的长方体,把相邻的两个面染红,使恰有一面染红的小正方体尽量多。此时恰有一面染红的有多少个?被染到(至少一面染红)的小正方体又共有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(选最大方案③,共享棱 $6$):恰一面 $6\times(4-1)=\underline{\quad}$、$6\times(5-1)=\underline{\quad}$,共 $18+24=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:两个染色面各有 $4\times 6=\underline{\quad}$、$5\times 6=\underline{\quad}$ 个小方块。
- 第 3 步:两面沿公共棱重叠 $6$ 个,至少一面染红的共 $24+30-6=\underline{\quad}$ 个。
7. 【原题 ch10-chaoyue-07】将一个正方体纸盒的某些棱剪开后,可以将其平铺成一个“平面展开图”,也就是由 6 个正方形连接起来的一整张纸片。两个展开图如果经过旋转或者翻转后可以完全重合,那么就算是一种平面图形。请尝试:一共有多少种平面图形?
详细思路是哪类问题:这是「正方体平面展开图种类」类:数由 6 个正方形连成的正方体展开图共几种。
关键切入点:按中间一行(列)正方形的个数分类:$1\text{-}4\text{-}1$、$2\text{-}3\text{-}1$、$2\text{-}2\text{-}2$、$3\text{-}3$ 等,逐一画出并剔除旋转、翻转后重合的,共 $11$ 种。
方法概述:按中间一排正方形个数分类枚举,剔除旋转翻转重复。
规范步骤:- 1-4-1 型:$6$ 种(分类枚举)
- 2-3-1 型:$3$ 种(分类枚举)
- 2-2-2、3-3 型:$1+1$ 种(分类枚举)
- 合计:$11$ 种
8. 【原题 ch10-chaoyue-08】如图 10-24 所示,边长为 3 厘米的大正方体由边长为 1 厘米的小正方体组成,已知 $A$、$B$、$C$、$D$、$E$、$F$、$G$、$H$ 是正方体的八个顶点,$P$ 是 $ABCD$ 面上的中心,请回答下列问题:(1)如图 10-25 所示,用一个过 $P$、$E$、$F$ 三点的平面将大正方体切开,这时切开的面是什么形状?此时一共还剩下多少个完整的小正方体(边长为 1 厘米的)?(2)如图 10-26 所示,用一个过 $P$、$E$、$F$、$C$ 四点的平面将大正方体切开,这时切开的面是什么形状?此时一共还剩下多少个完整的小正方体?
详细思路是哪类问题:这是「正方体切割截面与计数」类:过给定点切开 $3\times3\times3$ 大正方体,判断截面形状并数剩下的完整小正方体。
关键切入点:确定切割平面破坏了哪些小正方体,用总数 $27$ 减去被破坏的个数;同时由三点位置判断截面形状。
方法概述:定被破坏的小正方体,$27$ 减之;由点位置判断截面。
规范步骤:- (1)截面:$长方形$(截面判断)
- (1)破坏数:$3\times 3=9,剩 27-9=18$(计数)
- (2)截面:$正三角形(AC=AF=FC)$(截面判断)
- (2)破坏数:$5+3+1=9,剩 27-9=18$(计数)
9. 【原题 ch10-tuozhan-01】如图 10-9,数一数,图中共有多少个直角?多少个锐角?多少个钝角?
详细思路是哪类问题:这是「数角并分类」类:数出图中直角、锐角、钝角各有多少。
关键切入点:两个正方形各贡献 4 个直角(组成一条直线的不算),共 8 个直角;两条对角线(斜线)把直角分割,得到的小于直角的是锐角、大于直角的是钝角,按位置不重不漏地数。
方法概述:先数原有直角,再看斜线分割出的锐角与钝角。
规范步骤:- 直角:$4\times 2=8$(两个正方形各4个)(分类计数)
- 锐角:$12$ 个(斜线分割)
- 钝角:$6$ 个(斜线分割)
10. 【原题 ch10-tuozhan-02】如图 10-10,数一数,图中共有多少个正方形?
详细思路是哪类问题:这是「数正方形」类:在方格图里数出全部正方形。
关键切入点:按边长大小分类:$n\times n$ 的方格里,边长为 $k$ 的正方形有 $(n-k+1)^2$ 个;本题 $2\times 2$ 网格,边长 1 的有 $4$ 个,边长 2 的有 $1$ 个。
方法概述:按边长分类计数,再求和。
规范步骤:- 边长1的正方形:$2\times 2=4$(个)(分类计数)
- 边长2的正方形:$1\times 1=1$(个)(分类计数)
- 合计:$4+1=5$(个)
第一套题目:在一个由 $3\times 3$ 个小方格组成的大正方形中,一共能数出多少个正方形?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:边长为 $1$ 的正方形有 $3\times 3=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:边长为 $2$ 的正方形有 $2\times 2=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:边长为 $3$ 的正方形有 $1\times 1=\underline{\quad}$ 个。
- 第 4 步:合计 $9+4+1=\underline{\quad}$ 个。
第二套题目:一扇窗户的窗格是 $3\times 3$ 个小方格,问这扇窗上一共能数出多少个正方形?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:边长为 $1$ 格的正方形有 $3\times 3=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:边长为 $2$ 格的正方形有 $2\times 2=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:边长为 $3$ 格的正方形有 $1\times 1=\underline{\quad}$ 个。
- 第 4 步:合计 $9+4+1=\underline{\quad}$ 个。
第三套题目:在一个 $2\times 3$($2$ 行 $3$ 列)的方格图中,一共能数出多少个正方形?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:边长为 $1$ 的正方形有 $2\times 3=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:边长为 $2$ 的正方形有 $1\times 2=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:合计 $6+2=\underline{\quad}$ 个。
第三套题目:在一个由 $4\times 4$ 个小方格组成的大正方形中,一共能数出多少个正方形?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:边长为 $1$ 的有 $4\times 4=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:边长为 $2$ 的有 $3\times 3=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:边长为 $3$ 的有 $2\times 2=\underline{\quad}$ 个。
- 第 4 步:边长为 $4$ 的有 $1\times 1=\underline{\quad}$ 个。
- 第 5 步:合计 $16+9+4+1=\underline{\quad}$ 个。
11. 【原题 ch10-tuozhan-03】用两个完全相同的、各边长分别为 3、4、5 的直角三角形纸片,可以拼成多少种不同的(1)等腰三角形?(2)平行四边形?
详细思路是哪类问题:这是「直角三角形拼图」类:两个相同的 3、4、5 直角三角形拼等腰三角形、平行四边形各几种。
关键切入点:两块纸片必有一条边完全重合,按重合的边(斜边 5、直角边 3、直角边 4)分类,逐一拼出并判断所得图形类型。
方法概述:按重合边分类,逐一判断拼成的图形。
规范步骤:- 斜边5重合:$得长方形(也是平行四边形)$(分类)
- 直角边3重合:$得等腰三角形与平行四边形各 1$(分类)
- 直角边4重合:$得等腰三角形与平行四边形各 1$(分类)
- 计数:$等腰三角形 2 种,平行四边形 3 种$
12. 【原题 ch10-tuozhan-04】如图 10-11,一张长方形纸片,长为 2,宽为 1,$A$ 点是长边上的中点。沿着图中虚线将这张纸片剪成两块,再将这两块重新组合(不能重叠),可以拼成哪些你熟悉的图形?请将它们画出来。
详细思路是哪类问题:这是「剪拼变换」类:长方形沿虚线剪成两块,重新拼成熟悉的图形。
关键切入点:剪下的是底 1、高 1 的直角三角形,把它拼到剩下直角梯形的不同边上,可得等腰直角三角形、等腰梯形、平行四边形和原长方形。
方法概述:把剪下的三角形拼到梯形不同边上,得到不同图形。
规范步骤:- 拼到垂直腰上:$等腰直角三角形$(剪拼)
- 拼成梯形/平行四边形:$等腰梯形、平行四边形$(剪拼)
- 斜边拼回:$原长方形$(剪拼)
13. 【原题 ch10-tuozhan-05】如图 10-12,将正方形纸片沿对角线对折一次,得到一个等腰直角三角形;再对折一次,得到一个较小的三角形;最后,再对折一次,然后将所得的小等腰直角三角形用剪刀沿斜边上的高线剪开。那么展开后,原来的正方形纸片一共被剪成了几片?都是什么图形?
详细思路是哪类问题:这是「折叠剪开」类:正方形三次对折后沿斜边高线剪开,展开后数被剪成几片。
关键切入点:把折叠过程逆向展开,标出折痕与剪痕,借助对称性判断:剪痕把大正方形分成四周 4 个等腰直角三角形和中间 1 个正方形。
方法概述:逆向展开、标折痕剪痕,按对称数出各片。
规范步骤:- 展开还原:$把小三角形逐步展开$(对称)
- 标出剪痕:$虚线分割大正方形$(对称)
- 数片:$4 个等腰直角三角形 + 1 个正方形$
14. 【原题 ch10-tuozhan-06】用 12 个边长为 1 的小正方形拼一个大长方形,那么这个长方形的周长最短是多少?
详细思路是哪类问题:这是「面积一定求最短周长」类:用 12 个单位正方形拼长方形,求最短周长。
关键切入点:把 12 分解成长×宽的各组整数因数,分别求周长;长、宽越接近,周长越短。
方法概述:枚举因数分解,比较各组周长取最小。
规范步骤:- 1×12:$(12+1)\times 2=26$(周长公式)
- 2×6:$(6+2)\times 2=16$(周长公式)
- 3×4:$(3+4)\times 2=14$(周长公式)
- 取最短:$14$(比较)
第一套题目:用 $36$ 个边长为 $1$ 的小正方形拼一个大长方形,这个长方形的周长最短是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$36=1\times 36$,周长 $(1+36)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$36=2\times 18$,周长 $(2+18)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:$36=3\times 12$,周长 $(3+12)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:$36=4\times 9$,周长 $(4+9)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 5 步:$36=6\times 6$,周长 $(6+6)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 6 步:比较 $74,40,30,26,24$,最短周长是 $\underline{\quad}$。
第二套题目:用 $12$ 盆花摆成一个长方形花坛(每行、每列盆数相同),要给花坛围一圈栅栏。摆成怎样时栅栏最短?最短是多少(以盆间距为单位)?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$12=1\times 12$,周长 $(1+12)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$12=2\times 6$,周长 $(2+6)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:$12=3\times 4$,周长 $(3+4)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:比较后最短周长是 $\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $12$ 个边长为 $1$ 的小正方形拼一个大长方形,这个长方形的周长最长是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$12=1\times 12$,周长 $(1+12)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$12=2\times 6$,周长 $(2+6)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:$12=3\times 4$,周长 $(3+4)\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:比较后最长周长是 $\underline{\quad}$。
第三套题目:一个长方形的周长是 $26$,长、宽都是整数,它的面积最大是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:长 $+$ 宽 $=26\div 2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:长宽越接近面积越大,试 $6\times 7=\underline{\quad}$、$5\times 8=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:比较各组,面积最大是 $\underline{\quad}$。
15. 【原题 ch10-tuozhan-07】如图 10-13,用 4 个完全相同的边长分别为 5、12、13 的直角三角形拼成一个“风车”,求这个风车的周长。
详细思路是哪类问题:这是「拼图求周长」类:4 个 5、12、13 直角三角形拼成风车,求周长。
关键切入点:风车外沿由 4 条斜边(13)和 4 条短边组成,短边等于两直角边之差 $12-5=7$;也可用 4 个三角形总周长减去被遮住的重叠部分。
方法概述:分析外沿线段构成,斜边与直角边之差累加。
规范步骤:- 4 条斜边:$4\times 13=52$(外沿)
- 4 条短边(直角边之差):$12-5=7,\ 4\times 7=28$(外沿)
- 周长:$52+28=80$(求和)
第一套题目:用 $4$ 个完全相同的、边长分别为 $8$、$15$、$17$ 的直角三角形拼成一个“风车”,求这个风车的周长。
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:外沿 $4$ 条斜边共 $4\times 17=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$4$ 条短边等于两直角边之差 $15-8=\underline{\quad}$,共 $4\times 7=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:风车周长 $68+28=\underline{\quad}$。
第二套题目:小明用 $4$ 个完全相同的边长为 $6$、$8$、$10$ 的直角三角形纸片拼成一个风车玩具,求这个风车的周长。
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:外沿 $4$ 条斜边共 $4\times 10=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$4$ 条短边等于两直角边之差 $8-6=\underline{\quad}$,共 $4\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:风车周长 $40+8=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $4$ 个完全相同的边长为 $5$、$12$、$13$ 的直角三角形拼成风车。用“总周长减去重叠部分”的方法求它的周长。
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:一个三角形周长 $5+12+13=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$4$ 个三角形周长共 $30\times 4=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:拼接时每个三角形各有一段短直角边被遮住,遮住 $5+5=\underline{\quad}$,$4$ 处共 $10\times 4=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:风车周长 $120-40=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $4$ 个完全相同的边长为 $5$、$12$、$13$ 的直角三角形拼成风车。求这个风车的周长和面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:外沿 $4$ 条斜边共 $4\times 13=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$4$ 条短边等于直角边之差 $12-5=\underline{\quad}$,共 $4\times 7=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:周长 $52+28=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:一个直角三角形面积 $5\times 12\div 2=\underline{\quad}$。
- 第 5 步:风车面积 $4\times 30=\underline{\quad}$。
16. 【原题 ch10-tuozhan-08】一个等腰三角形的两条边的长度分别是 3 和 4,那么这个三角形的周长可能是多少?另外一个等腰三角形的两条边的长度分别是 4 和 9,这个三角形周长可能是多少?
详细思路是哪类问题:这是「等腰三角形周长讨论」类:已知两条边长,讨论周长的可能值。
关键切入点:两条给定边分别当腰或底两种情况,各用“两边之和大于第三边”检验能否构成三角形,能则求周长。
方法概述:分类假设腰与底,验证三边关系再求周长。
规范步骤:- 两边3、4:腰3底4:$3+3=6>4,周长 3+3+4=10$(三边关系)
- 腰4底3:$3+4=7>4,周长 4+4+3=11$(三边关系)
- 两边4、9:腰4底9:$4+4=8<9,不成$(三边关系)
- 腰9底4:$4+9=13>9,周长 9+9+4=22$(三边关系)
第一套题目:一个等腰三角形的两条边长分别是 $5$ 和 $6$,周长可能是多少?另一个等腰三角形的两条边长分别是 $5$ 和 $11$,周长可能是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(腰 $5$ 底 $6$):两腰之和 $5+5=\underline{\quad}>6$,能构成,周长 $5+5+6=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(腰 $6$ 底 $5$):较短两边之和 $5+6=\underline{\quad}>6$,能构成,周长 $6+6+5=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(腰 $5$ 底 $11$):两腰之和 $5+5=\underline{\quad}<11$,不能构成。
- 第 4 步(腰 $11$ 底 $5$):较短两边之和 $5+11=\underline{\quad}>11$,能构成,周长 $11+11+5=\underline{\quad}$。
第二套题目:用彩带做等腰三角形彩旗:一面旗两条边长是 $3$ 和 $4$,另一面旗两条边长是 $4$ 和 $9$。两面旗的一圈彩带各可能用多长?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(腰 $3$ 底 $4$):$3+3=\underline{\quad}>4$,能构成,周长 $3+3+4=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(腰 $4$ 底 $3$):$3+4=\underline{\quad}>4$,能构成,周长 $4+4+3=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(腰 $4$ 底 $9$):$4+4=\underline{\quad}<9$,不能构成。
- 第 4 步(腰 $9$ 底 $4$):$4+9=\underline{\quad}>9$,能构成,周长 $9+9+4=\underline{\quad}$。
第三套题目:一个等腰三角形的一条腰长 $7$,周长是 $25$,它的底边长多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:两条腰共 $7\times 2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:底边 $25-14=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:验证 $7+7=\underline{\quad}>11$,能构成三角形。
第三套题目:一个等腰三角形的两条边长分别是:(甲)$5$ 和 $8$;(乙)$6$ 和 $13$;(丙)$7$ 和 $10$。把三种情形都讨论一遍,这样的等腰三角形周长一共有多少种不同的值?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(甲 $5,8$):$5,5,8$ 中 $5+5=\underline{\quad}>8$,周长 $5+5+8=\underline{\quad}$;$8,8,5$ 周长 $8+8+5=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(乙 $6,13$):$6,6,13$ 中 $6+6=\underline{\quad}<13$,不成;$13,13,6$ 周长 $13+13+6=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(丙 $7,10$):$7,7,10$ 中 $7+7=\underline{\quad}>10$,周长 $7+7+10=\underline{\quad}$;$10,10,7$ 周长 $10+10+7=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:不同的周长值共 $\underline{\quad}$ 种。
17. 【原题 ch10-tuozhan-09】周长是 12,各边长都是整数的等腰三角形有几种?长方形有几种?
详细思路是哪类问题:这是「整数边图形计数」类:周长 12、整数边的等腰三角形、长方形各几种。
关键切入点:周长 12 为偶数,等腰三角形底边也是偶数,只能是 2 或 4,逐一求腰并验证三边关系;长方形长宽之和为 6,枚举整数组合。
方法概述:由奇偶定底边、枚举满足三边关系的等腰三角形;长方形按长宽之和枚举。
规范步骤:- 底2:$腰(12-2)\div 2=5,\ (2,5,5)$(枚举)
- 底4:$腰(12-4)\div 2=4,\ (4,4,4)$(枚举)
- 长方形长宽和:$12\div 2=6:(1,5)(2,4)(3,3)$(枚举)
- 计数:$等腰 2 种,长方形 3 种$
第一套题目:周长是 $16$、各边长都是整数的等腰三角形有几种?长方形有几种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(长方形):长 $+$ 宽 $=16\div 2=\underline{\quad}$,整数组合 $(1,7)(2,6)(3,5)(4,4)$,共 $\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步(等腰三角形):周长 $16$ 偶,底边也偶。底 $2$ 时腰 $(16-2)\div 2=\underline{\quad}$,$7+7=\underline{\quad}>2$;底 $4$ 时腰 $(16-4)\div 2=\underline{\quad}$;底 $6$ 时腰 $(16-6)\div 2=\underline{\quad}$;底 $8$ 时腰 $4$,$4+4=\underline{\quad}$ 不大于 $8$,舍。共 $\underline{\quad}$ 种。
第二套题目:用一根 $12$ 厘米长的铁丝,围成各边长都是整数的等腰三角形或长方形。等腰三角形有几种围法?长方形有几种围法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(长方形):长 $+$ 宽 $=12\div 2=\underline{\quad}$,整数组合 $(1,5)(2,4)(3,3)$,共 $\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步(等腰三角形):底边偶。底 $2$ 时腰 $(12-2)\div 2=\underline{\quad}$;底 $4$ 时腰 $(12-4)\div 2=\underline{\quad}$;底 $6$ 时腰 $3$,$3+3=\underline{\quad}$ 不大于 $6$,舍。共 $\underline{\quad}$ 种。
第三套题目:周长是 $18$、各边长都是整数的等腰三角形有几种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:周长 $18$ 偶,底边也偶。底 $2$ 腰 $(18-2)\div 2=\underline{\quad}$;底 $4$ 腰 $(18-4)\div 2=\underline{\quad}$;底 $6$ 腰 $(18-6)\div 2=\underline{\quad}$;底 $8$ 腰 $(18-8)\div 2=\underline{\quad}$,$5+5=\underline{\quad}>8$ 成立;底 $10$ 腰 $4$,$4+4=\underline{\quad}<10$ 舍。
- 第 2 步:共 $\underline{\quad}$ 种。
第三套题目:周长是 $14$、各边长都是整数的三角形有几种?其中等腰三角形有几种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(范围):设 $a\le b\le c$,$a+b+c=14$。$c<14\div 2=\underline{\quad}$ 得 $c\le 6$;若 $c\le 4$ 则三边和至多 $4\times 3=\underline{\quad}<14$,故 $c\ge 5$。
- 第 2 步($c=6$):$a+b=14-6=\underline{\quad}$,得 $(2,6,6)$、$(3,5,6)$、$(4,4,6)$。
- 第 3 步($c=5$):$a+b=14-5=\underline{\quad}$,得 $(4,5,5)$。
- 第 4 步(计数):共 $\underline{\quad}$ 种三角形;其中等腰的 $(2,6,6)$、$(4,4,6)$、$(4,5,5)$ 共 $\underline{\quad}$ 种。
18. 【原题 ch10-tuozhan-10】图 10-14 中的四个正方体标字母的方式是完全相同的,请你根据图中已知的信息,判断 $A$、$B$、$C$ 的对面分别标的是哪个字母?
详细思路是哪类问题:这是「正方体相对面判断」类:由四个相同标法的正方体已知信息判断对面。
关键切入点:相同标法的几个正方体给出各字母的相邻关系,相邻的一定不相对,逐一排除相邻字母确定对面。
方法概述:汇总相邻关系、排除相邻,锁定对面。
规范步骤:- A的相邻:$A 与 C、D、E、F 相邻$(排除法)
- 定A的对面:$A 的对面是 D$(排除法)
- 定其余:$B 对 F,C 对 E$(排除法)
19. 【原题 ch10-tuozhan-11】如图 10-15,第 1 个方格内放着一个正方体木块,木块六个面上分别写着 $ABCDEF$ 六个字母,其中 $A$ 与 $D$ 相对,$B$ 与 $E$ 相对,$C$ 与 $F$ 相对。木块上写有字母 $A$ 的那个面朝下,标有字母 $D$ 的那个面朝向第一格,然后让木块按照箭头方向,沿着图中方格滚动。当木块滚到 21 格时,木块向上的面上写的是哪个字母?
详细思路是哪类问题:这是「正方体滚动找规律」类:木块沿方格滚动,问到第 21 格朝上的字母。
关键切入点:木块每沿同一方向滚 4 格,各面字母恢复原样(周期 4)。从第 1 格到第 21 格共滚 20 格,$20\div 4=5$ 个整周期,各面与初始完全一样,故朝上仍是 $A$。
方法概述:找出滚动 4 格一周期,判断到达格数是否整周期。
规范步骤:- 找周期:$每滚 4 格各面复原$(周期规律)
- 算滚动数:$(21-1)\div 4=5$(整周期)(整除)
- 定朝上:$与初始相同,朝上是 A$
20. 【原题 ch10-tuozhan-12】如图 10-16,在一个正方体的表面上写着 $1\sim 6$ 这 6 个自然数,并且 1 对着 4,2 对着 5,3 对着 6。现在将正方体的一些棱剪开,使它的表面能展开如图 10-17 所示。如果只知道 1 和 2 所在的面,那么图中标“?”(这里用字母代号)应该填什么?
详细思路是哪类问题:这是「正方体展开图还原」类:由展开图与已知面推断“?”处的字母。
关键切入点:把展开图沿不同底面还原成正方体,根据两两相邻、相对的关系推断未知面,最终确定“?”填 $A$。
方法概述:还原展开图,用相邻相对关系推断未知面。
规范步骤:- 找两两相邻面:$A、B、D 两两相邻;A、B、C 两两相邻$(相邻关系)
- 定相对:$1 所在面与 D 相对$(相对关系)
- 确定问号:$填 A$
21. 【原题 ch10-tuozhan-13】图 10-18 是一个立体图形的展开图,请问:原来立体图形的棱和面各有多少?
详细思路是哪类问题:这是「展开图数棱数面」类:由展开图判断立体形状,数棱与面。
关键切入点:展开图有 4 个三角形和 5 个长方形,折成“底面长方形的四棱柱顶上加四棱锥”的房子形状;面 $4+5=9$ 个,棱 $8+8=16$ 条(注意共用棱不重复计)。
方法概述:由展开图判断立体形状,分别数面与棱。
规范步骤:- 数面:$4+5=9$(个)(分类计数)
- 数棱:$8+8=16$(条)(分类计数,共用棱不重复)
22. 【原题 ch10-tuozhan-14】一个棱长为 4 厘米的正方体木块,将它 6 个面都涂满红漆,然后把它锯成棱长为 1 厘米的小正方体。请问,在这些小正方体中:(1)3 面涂上红色的有多少块?(2)只有 2 面涂上红色的有多少块?(3)只有 1 面涂上红色的有多少块?(4)没有涂色的有多少块?(5)至少有 1 面涂上红色的有多少块?
详细思路是哪类问题:这是「正方体表面染色」类:棱长 4 的正方体 6 面涂红,锯成单位小正方体,按涂色面数分类计数。
关键切入点:按小正方体在大正方体中的位置分类:顶点处 3 面涂色,棱上(去两端)2 面,面中央 1 面,内部 0 面;至少 1 面 = 总数 − 内部。
方法概述:按位置(顶点/棱/面/内部)分类计数。
规范步骤:- 总数:$4\times 4\times 4=64$(锯块总数)
- 3面(8顶点):$8$(块)(顶点)
- 2面(棱上):$12\times(4-2)=24$(块)(棱)
- 1面(面中央):$6\times(4-2)\times(4-2)=24$(块)(面)
- 0面(内部):$(4-2)^3=8$(块)(内部)
- 至少1面:$64-8=56$(块)(总数减内部)
第一套题目:一个棱长为 $5$ 厘米的正方体木块,$6$ 个面都涂满红漆,再锯成棱长 $1$ 厘米的小正方体。(1)$3$ 面红的、(2)$2$ 面红的、(3)$1$ 面红的、(4)没涂色的、(5)至少 $1$ 面红的各有多少块?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:一共锯成 $5\times 5\times 5=\underline{\quad}$ 块。
- 第 2 步:(1)$3$ 面红在 $8$ 个顶点处,共 $\underline{\quad}$ 块。
- 第 3 步:(2)$2$ 面红在棱上(去两端),$12\times(5-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 4 步:(3)$1$ 面红在面中央,$6\times(5-2)\times(5-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 5 步:(4)没涂色在内部,$(5-2)\times(5-2)\times(5-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 6 步:(5)至少 $1$ 面红 $=125-27=\underline{\quad}$ 块。
第二套题目:一块棱长 $4$ 分米的大积木,$6$ 个面都刷上蓝色,然后切成棱长 $1$ 分米的小积木。$3$ 面蓝、$2$ 面蓝、$1$ 面蓝、没颜色、至少 $1$ 面蓝的各有多少块?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:一共切成 $4\times 4\times 4=\underline{\quad}$ 块。
- 第 2 步:$3$ 面蓝在 $8$ 个顶点处,共 $\underline{\quad}$ 块。
- 第 3 步:$2$ 面蓝在棱上,$12\times(4-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 4 步:$1$ 面蓝在面中央,$6\times(4-2)\times(4-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 5 步:没颜色在内部,$(4-2)\times(4-2)\times(4-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 6 步:至少 $1$ 面蓝 $=64-8=\underline{\quad}$ 块。
第三套题目:一个 $3\times 4\times 5$ 的长方体,$6$ 个面都涂红,切成棱长 $1$ 的小正方体。$3$ 面红、$2$ 面红、$1$ 面红、没涂色的各有多少块?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:一共 $3\times 4\times 5=\underline{\quad}$ 块。
- 第 2 步:$3$ 面红($8$ 个顶点):$\underline{\quad}$ 块。
- 第 3 步:$2$ 面红(棱上去两端):$4\times((3-2)+(4-2)+(5-2))=\underline{\quad}$ 块。
- 第 4 步:$1$ 面红(面中央):$2\times((3-2)\times(4-2)+(3-2)\times(5-2)+(4-2)\times(5-2))=\underline{\quad}$ 块。
- 第 5 步:没涂色(内部):$(3-2)\times(4-2)\times(5-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 6 步:验证 $8+24+22+6=\underline{\quad}$。
第三套题目:一个棱长 $6$ 的正方体 $6$ 面涂红,锯成单位小正方体。$3$ 面、$2$ 面、$1$ 面、没涂色、至少 $1$ 面、至少 $2$ 面涂红的各有多少块?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:总数 $6\times 6\times 6=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$3$ 面(顶点)$\underline{\quad}$ 块。
- 第 3 步:$2$ 面(棱上)$12\times(6-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 4 步:$1$ 面(面中央)$6\times(6-2)\times(6-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 5 步:没涂色(内部)$(6-2)\times(6-2)\times(6-2)=\underline{\quad}$ 块。
- 第 6 步:至少 $1$ 面 $=216-64=\underline{\quad}$ 块。
- 第 7 步:至少 $2$ 面($=3$ 面 $+2$ 面)$8+48=\underline{\quad}$ 块。
23. 【原题 ch10-xingqu-01】正三角形、正方形和正五边形中,哪个图形的内角最大?
详细思路是哪类问题:这是「正多边形内角」类:给几个正多边形,比较它们每个内角的大小。
关键切入点:$n$ 边形的内角和是 $(n-2)\times 180^\circ$,正多边形每个内角相等,用内角和除以边数即得。边数越多,每个内角越大。
方法概述:内角 $=$ 内角和 $\div$ 边数 $=(n-2)\times 180^\circ\div n$,逐个算出再比较。
规范步骤:- 正三角形内角:$(3-2)\times 180^\circ\div 3=60^\circ$(内角和÷边数)
- 正方形内角:$(4-2)\times 180^\circ\div 4=90^\circ$(内角和÷边数)
- 正五边形内角:$(5-2)\times 180^\circ\div 5=108^\circ$(内角和÷边数)
- 比较:$60^\circ<90^\circ<108^\circ$,正五边形内角最大
第一套题目:正六边形、正八边形、正十边形中,哪个图形的内角最大?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(内角和公式):正 $n$ 边形内角和 $=(n-2)\times 180^\circ$,每个内角 $=$ 内角和 $\div n$。正六边形内角和 $(6-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $720\div 6=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:正八边形内角和 $(8-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $1080\div 8=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:正十边形内角和 $(10-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $1440\div 10=\underline{\quad}$。
- 第 4 步(比较):$120<135<144$,正十边形内角最大。
第二套题目:要用一种正多边形地砖,正方形、正六边形、正八边形三种砖中,哪种砖每个内角最大?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:正方形内角和 $(4-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $360\div 4=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:正六边形内角和 $(6-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $720\div 6=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:正八边形内角和 $(8-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $1080\div 8=\underline{\quad}$。最大是正八边形。
第三套题目:正方形、正五边形、正六边形中,哪个图形的内角最小?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:正方形内角和 $(4-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $360\div 4=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:正五边形内角和 $(5-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $540\div 5=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:正六边形内角和 $(6-2)\times 180=\underline{\quad}$,每个内角 $720\div 6=\underline{\quad}$。最小是正方形。
第三套题目:正十二边形的每个内角是多少度?每个外角又是多少度?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(内角和):$(12-2)\times 180=\underline{\quad}$。
- 第 2 步(每个内角):$1800\div 12=\underline{\quad}$。
- 第 3 步(每个外角):外角与内角互补,$180-150=\underline{\quad}$。
24. 【原题 ch10-xingqu-02】请在图 10-1 中分别画出三角形、长方形、正方形、平行四边形和梯形,其中每个图形的两条边已经画出。
详细思路是哪类问题:这是「按特征补全图形」类:给出每个图形的两条边,要求补成指定的图形。
关键切入点:关键在于抓住每种图形的边角特征:三角形三边首尾相接;长方形四角是直角、对边相等;正方形四边相等且四角直角;平行四边形两组对边分别平行且相等;梯形只有一组对边平行。
方法概述:根据各图形的边、角特征,把已画的两条边补全成完整图形。
规范步骤:- 看两条边关系:$相交/平行、等长与否$(确定可补成的图形)
- 按特征补边:$补足到满足对应图形的边角要求$(图形定义)
- 得到五种图形:$三角形、长方形、正方形、平行四边形、梯形$
25. 【原题 ch10-xingqu-03】根据图 10-2 中的几个图形的变化规律,在横线上画出适当的图形。
详细思路是哪类问题:这是「图形找规律」类:观察一列正多边形边数的变化,补出缺的图形。
关键切入点:各图形都是正多边形,边数依次是 $3,4,5,?,7$,是每次加 $1$ 的等差规律,所以缺的第四个图形有 $6$ 条边。
方法概述:找出边数依次递增 1 的规律,确定缺失图形的边数,画对应正多边形。
规范步骤:- 数已知图形边数:$3,4,5,\ ?,\ 7$(观察规律)
- 补出缺的边数:$5+1=6$(等差递增)
- 画正六边形:$六条边的正多边形$
26. 【原题 ch10-xingqu-04】如图 10-3,数一数,图中共有多少个角?
详细思路是哪类问题:这是「数角」类:在带对角线的正方形图里,数出全部的角。
关键切入点:角是从同一顶点出发的两条射线组成的。要按顶点分类、由小到大组合,做到不重不漏。
方法概述:以同一顶点出发的射线为依据,分类数出所有角。
规范步骤:- 数正方形四个直角:$4$ 个(四个顶角)
- 对角线把两个直角各分成两个角:$再添 4 个$(对角线分角)
- 合计:$4+4=8$
27. 【原题 ch10-xingqu-05】如图 10-4,将一个边长为 4 厘米的正方形对折,再沿折线剪开,得到两个长方形。请问:这两个长方形的周长之和比原来正方形的周长多几厘米?
详细思路是哪类问题:这是「剪拼后周长变化」类:正方形对折剪开成两个长方形,问周长和比原来多多少。
关键切入点:沿折痕剪开会新增两条边(各等于折痕长),且分属两个长方形,增加的周长就是这两条新边之和;也可直接算两长方形周长和减去正方形周长。
方法概述:比较剪前剪后边的增减:新增两条折痕长的边,就是多出的周长。
规范步骤:- 正方形周长:$4\times 4=16$(厘米)(正方形周长)
- 每个长方形长4宽2,周长:$(4+2)\times 2=12$(厘米)(长方形周长)
- 两长方形周长和减正方形周长:$12\times 2-16=8$(厘米)(作差)
- 结论:$多 8 厘米$
第一套题目:将一个边长为 $10$ 厘米的正方形对折后沿折线剪开,得到两个长方形。这两个长方形的周长之和比原正方形的周长多几厘米?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:正方形周长 $10\times 4=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 2 步:剪开后每个长方形长 $10$ 宽 $5$,周长 $(10+5)\times 2=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 3 步:两个长方形周长和 $30\times 2=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 4 步:与原正方形周长作差 $60-40=\underline{\quad}$(厘米)。
第二套题目:一张边长为 $8$ 厘米的正方形彩纸,对折后沿折痕剪成两个长方形。这两个长方形的周长之和比原彩纸的周长多几厘米?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:正方形彩纸周长 $8\times 4=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 2 步:每个长方形长 $8$ 宽 $4$,周长 $(8+4)\times 2=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 3 步:两个长方形周长和 $24\times 2=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 4 步:作差 $48-32=\underline{\quad}$(厘米)。
第三套题目:一个长 $8$ 宽 $4$ 的长方形,沿长边的中线(把长平分)剪开成两个小正方形。这两个正方形的周长之和比原长方形的周长多几厘米?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:原长方形周长 $(8+4)\times 2=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 2 步:剪成两个边长 $4$ 的正方形,每个周长 $4\times 4=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 3 步:两个正方形周长和 $16\times 2=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 4 步:作差 $32-24=\underline{\quad}$(厘米)。
第三套题目:一个边长为 $12$ 厘米的正方形,用两刀平行地把它剪成三个相同的长方形。这三个长方形的周长之和比原正方形的周长多几厘米?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:正方形周长 $12\times 4=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 2 步:每个长方形长 $12$ 宽 $4$,周长 $(12+4)\times 2=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 3 步:三个长方形周长和 $32\times 3=\underline{\quad}$(厘米)。
- 第 4 步:作差 $96-48=\underline{\quad}$(厘米)。
28. 【原题 ch10-xingqu-06】用 7 根长度都是 1 寸的火柴棒拼成了一个三角形。请问:这个三角形的三条边长分别是多少?
详细思路是哪类问题:这是「固定周长的整数三角形」类:用若干等长火柴拼三角形,问三边长有几种。
关键切入点:火柴根数就是周长。三角形要满足两边之和大于第三边,且每边至少 1,据此对固定周长做整数拆分讨论。
方法概述:由周长固定,枚举最长边,检验三角形三边关系。
规范步骤:- 周长:$1\times 7=7$(寸)(根数即周长)
- 最长边为3寸:$另两边和 7-3=4$,拆成 $1+3$、$2+2$,得 $(3,3,1)$、$(3,2,2)$(整数拆分)
- 最长边不超过3:$若最长边\ge 4,另两边和\le 3<4,围不成$(三边关系)
- 结论:$共 2 种$
第一套题目:用 $9$ 根长度都是 $1$ 寸的火柴棒拼成一个三角形。这个三角形的三条边长分别是多少?(写出所有情况)
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(周长):$9$ 根火柴,三角形周长 $=1\times 9=\underline{\quad}$(寸)。
- 第 2 步(最长边为 4):另两边之和 $9-4=\underline{\quad}$,拆成 $1+4$、$2+3$,得三角形 $(1,4,4)$、$(2,3,4)$。
- 第 3 步(最长边为 3):三边都不超过 3 且和为 9,只能是 $(3,3,3)$;验证 $3+3=\underline{\quad}>3$,成立。
- 第 4 步(最长边不能到 5):否则另两边之和 $\le 9-5=\underline{\quad}<5$,围不成三角形。
- 第 5 步(计数):共 $2+1=\underline{\quad}$ 种。
第二套题目:用 $9$ 根等长的小木棒(每根 $1$ 分米)首尾相接围成一个三角形,每条边都由整根小木棒组成。这个三角形的三条边长分别是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(周长):$9$ 根小木棒,三角形周长 $=1\times 9=\underline{\quad}$(分米)。
- 第 2 步(最长边为 4):另两边之和 $9-4=\underline{\quad}$,拆成 $1+4$、$2+3$,得 $(1,4,4)$、$(2,3,4)$。
- 第 3 步(最长边为 3):只能是 $(3,3,3)$;验证 $3+3=\underline{\quad}>3$,成立。
- 第 4 步(最长边不能到 5):否则另两边之和 $\le 9-5=\underline{\quad}<5$,围不成。
- 第 5 步(计数):共 $2+1=\underline{\quad}$ 种。
第三套题目:三条边长都是整数、周长为 $10$ 的三角形有几种?(旋转、翻转相同的算一种)
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(定最长边范围):设三边 $a\le b\le c$,$a+b+c=10$。最长边小于周长的一半,$c<10\div 2=\underline{\quad}$,所以 $c\le 4$。
- 第 2 步($c=4$):另两边之和 $a+b=10-4=\underline{\quad}$,$a\le b\le 4$,拆成 $(2,4)$、$(3,3)$,得 $(2,4,4)$、$(3,3,4)$。
- 第 3 步(验证):$2+4=\underline{\quad}>4$、$3+3=\underline{\quad}>4$,都能构成三角形。
- 第 4 步(计数):共 $\underline{\quad}$ 种。
第三套题目:三条边长都是整数、周长为 $12$ 的三角形有几种?其中等腰三角形又有几种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(范围):设 $a\le b\le c$,$a+b+c=12$。$c<12\div 2=\underline{\quad}$ 得 $c\le 5$;又 $c\ge 12\div 3=\underline{\quad}$。
- 第 2 步($c=5$):$a+b=12-5=\underline{\quad}$,拆成 $(2,5)$、$(3,4)$,得 $(2,5,5)$、$(3,4,5)$;验证 $2+5=\underline{\quad}>5$、$3+4=\underline{\quad}>5$。
- 第 3 步($c=4$):$a+b=12-4=\underline{\quad}$,$a\le b\le 4$,只能 $(4,4)$,得 $(4,4,4)$。
- 第 4 步(计数):共 $\underline{\quad}$ 种三角形;其中等腰的 $(2,5,5)$、$(4,4,4)$ 共 $\underline{\quad}$ 种。
29. 【原题 ch10-xingqu-07】有两个相同的直角三角形纸片,三条边分别为 3 厘米、4 厘米和 5 厘米,不许重叠,用这两个直角三角形可以拼成几种平行四边形(经过旋转或翻转后相同的平行四边形算同一种)?
详细思路是哪类问题:这是「三角形拼平行四边形」类:两个相同直角三角形不重叠拼平行四边形,问几种。
关键切入点:拼成平行四边形必须把两条相等的边粘在一起。三边 3、4、5 各粘一次:粘 3 得对边 4、5 的平行四边形,粘 4 得对边 3、5 的平行四边形,粘 5(斜边)得长方形,共 3 种。
方法概述:按粘合的边分类,把长度相等的对应边两两相粘。
规范步骤:- 粘长为3的边:$得对边 4、5 的平行四边形$(等边相粘)
- 粘长为4的边:$得对边 3、5 的平行四边形$(等边相粘)
- 粘长为5的斜边:$得长方形(特殊平行四边形)$(等边相粘)
- 计数:$共 3 种$
30. 【原题 ch10-xingqu-08】图 10-5 中哪些是三角形?哪些是长方形?哪些是平行四边形?哪些是菱形?
详细思路是哪类问题:这是「图形分类与从属关系」类:判断图中哪些是三角形、长方形、平行四边形、菱形。
关键切入点:长方形、菱形都是特殊的平行四边形,正方形又是特殊的长方形和菱形;据此逐一判断,注意包含关系(一个图形可同时属于多类)。
方法概述:依据各图形定义与包含关系逐一归类。
规范步骤:- 三角形:$④⑦$(三条边)
- 长方形:$①②$(四直角)
- 平行四边形:$①②③⑥$(两组对边平行)
- 菱形:$①⑥$(四边相等)
31. 【原题 ch10-xingqu-09】图 10-6 的“金字塔”和图 10-7 的正八面体各有几条棱,几个面?
详细思路是哪类问题:这是「立体图形数棱数面」类:数四棱锥(金字塔)与正八面体的棱数、面数。
关键切入点:把棱、面分层标号计数。$n$ 棱锥有 $2n$ 条棱(底 $n$ + 侧 $n$)、$n+1$ 个面(底 1 + 侧 $n$);正八面体上下各 4 个三角形面、共 12 条棱。
方法概述:分层标号、分类计数,避免重复或遗漏。
规范步骤:- 四棱锥的棱:$4+4=8$(底4+侧4)(分类计数)
- 四棱锥的面:$1+4=5$(底1+侧4)(分类计数)
- 正八面体的棱:$4+4+4=12$(分层计数)
- 正八面体的面:$4+4=8$(分层计数)
第一套题目:五棱锥和六棱锥各有几条棱、几个面?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(棱锥规律):$n$ 棱锥有 $2n$ 条棱(底 $n$ + 侧 $n$)、$n+1$ 个面(底面 $1$ + 侧面 $n$)。五棱锥的棱 $2\times 5=\underline{\quad}$,面 $5+1=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:六棱锥的棱 $2\times 6=\underline{\quad}$,面 $6+1=\underline{\quad}$。
第二套题目:一顶四棱锥形状的帐篷和一个正八面体形状的骰子,各有几条棱、几个面?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:四棱锥帐篷的棱 $4+4=\underline{\quad}$(底 $4$ + 侧 $4$),面 $1+4=\underline{\quad}$(底 $1$ + 侧 $4$)。
- 第 2 步:正八面体骰子的棱 $4+4+4=\underline{\quad}$,面 $4+4=\underline{\quad}$。
第三套题目:一个五棱柱有几条棱、几个面、几个顶点?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(棱柱规律):$n$ 棱柱有 $3n$ 条棱(上底 $n$ + 下底 $n$ + 侧棱 $n$)、$n+2$ 个面、$2n$ 个顶点。五棱柱的棱 $3\times 5=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:面 $5+2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:顶点 $2\times 5=\underline{\quad}$。
第三套题目:一个七棱柱有几条棱、几个面、几个顶点?并验证“顶点数 $-$ 棱数 $+$ 面数 $=2$”。
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:棱 $3\times 7=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:面 $7+2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:顶点 $2\times 7=\underline{\quad}$。
- 第 4 步(欧拉公式):$14-21+9=\underline{\quad}$,正好等于 $2$。
32. 【原题 ch10-xingqu-10】一个正方体的六个面上分别写着 $A$、$B$、$C$、$D$、$E$、$F$ 六个字母。请你根据图 10-8 的三种摆放情况,判断每个字母的对面是什么?
详细思路是哪类问题:这是「正方体相对面判断」类:由三种摆放的可见面,推断每个字母的对面。
关键切入点:六个面写六个不同字母,相邻的两个面一定不相对。找出重复出现的字母,逐次排除与它相邻的字母,剩下的即为它的对面。
方法概述:抓重复字母、排除相邻,锁定每组对面。
规范步骤:- 由前两图定B:$B 不与 A、F、C、E 相邻相对,故 B 与 D 相对$(排除法)
- 由后两图定E:$E 不与 B、C、D、F 相对,故 E 与 A 相对$(排除法)
- 剩余一组:$C 与 F 相对$(三组对面)
附录 · 答案
(原题答案见题库;以下为三套变式的完整填好步骤与最终答案)
- 5. ch10-chaoyue-05 · 第一套
- 第 1 步(面):五棱柱原有 $7$ 个面($2$ 底 $+5$ 侧)、$15$ 条棱、$10$ 个顶点。每截一个顶点多出 $1$ 个面,截后面数 $7+10=\underline{17}$。
- 第 2 步(顶点):每个顶点截出 $3$ 个新顶点,截后顶点 $10\times 3=\underline{30}$。
- 第 3 步(棱):每截一个顶点多出 $3$ 条新棱,截后棱 $15+10\times 3=15+30=\underline{45}$。
最终答案:$17$ 个面,$30$ 个顶点,$45$ 条棱。 - 5. ch10-chaoyue-05 · 第二套
- 第 1 步(面):原 $6$ 个面,每削一个角多 $1$ 个面,$6+8=\underline{14}$。
- 第 2 步(顶点):每个角削出 $3$ 个新顶点,$8\times 3=\underline{24}$。
- 第 3 步(棱):原 $12$ 条棱,每个角多 $3$ 条,$12+8\times 3=12+24=\underline{36}$。
最终答案:$14$ 个面,$24$ 个顶点,$36$ 条棱。 - 5. ch10-chaoyue-05 · 第三套
- 第 1 步(面):三棱柱原有 $5$ 个面、$9$ 条棱、$6$ 个顶点。截后面数 $5+6=\underline{11}$。
- 第 2 步(顶点):$6\times 3=\underline{18}$。
- 第 3 步(棱):$9+6\times 3=9+18=\underline{27}$。
最终答案:$11$ 个面,$18$ 个顶点,$27$ 条棱。 - 5. ch10-chaoyue-05 · 第三套
- 第 1 步(面):$6+8=\underline{14}$。
- 第 2 步(顶点):$8\times 3=\underline{24}$。
- 第 3 步(棱):$12+8\times 3=\underline{36}$。
- 第 4 步(欧拉公式):$24-36+14=\underline{2}$,正好等于 $2$。
最终答案:$14$ 面、$24$ 顶点、$36$ 棱;$24-36+14=2$,欧拉公式成立。 - 6. ch10-chaoyue-06 · 第一套
- 第 1 步(① 共享棱长 $4$):$4\times(5-1)=\underline{16}$、$4\times(6-1)=\underline{20}$,共 $16+20=\underline{36}$。
- 第 2 步(② 共享棱长 $5$):$5\times(4-1)=\underline{15}$、$5\times(6-1)=\underline{25}$,共 $15+25=\underline{40}$。
- 第 3 步(③ 共享棱长 $6$):$6\times(4-1)=\underline{18}$、$6\times(5-1)=\underline{24}$,共 $18+24=\underline{42}$。
- 第 4 步:比较 $36,40,42$,最多 $\underline{42}$ 个。
最终答案:$42$ 个。 - 6. ch10-chaoyue-06 · 第二套
- 第 1 步(① 共享棱长 $3$):$3\times(4-1)=\underline{9}$、$3\times(5-1)=\underline{12}$,共 $9+12=\underline{21}$。
- 第 2 步(② 共享棱长 $4$):$4\times(3-1)=\underline{8}$、$4\times(5-1)=\underline{16}$,共 $8+16=\underline{24}$。
- 第 3 步(③ 共享棱长 $5$):$5\times(3-1)=\underline{10}$、$5\times(4-1)=\underline{15}$,共 $10+15=\underline{25}$。
- 第 4 步:比较后最多 $\underline{25}$ 个。
最终答案:$25$ 个。 - 6. ch10-chaoyue-06 · 第三套
- 第 1 步(①):$3\times(4-1)=\underline{9}$、$3\times(5-1)=\underline{12}$,共 $9+12=\underline{21}$。
- 第 2 步(②):$4\times(3-1)=\underline{8}$、$4\times(5-1)=\underline{16}$,共 $8+16=\underline{24}$。
- 第 3 步(③):$5\times(3-1)=\underline{10}$、$5\times(4-1)=\underline{15}$,共 $10+15=\underline{25}$。
- 第 4 步:比较 $21,24,25$,最少 $\underline{21}$ 个。
最终答案:$21$ 个。 - 6. ch10-chaoyue-06 · 第三套
- 第 1 步(选最大方案③,共享棱 $6$):恰一面 $6\times(4-1)=\underline{18}$、$6\times(5-1)=\underline{24}$,共 $18+24=\underline{42}$。
- 第 2 步:两个染色面各有 $4\times 6=\underline{24}$、$5\times 6=\underline{30}$ 个小方块。
- 第 3 步:两面沿公共棱重叠 $6$ 个,至少一面染红的共 $24+30-6=\underline{48}$ 个。
最终答案:恰有一面染红 $42$ 个;至少一面染红 $48$ 个。 - 10. ch10-tuozhan-02 · 第一套
- 第 1 步:边长为 $1$ 的正方形有 $3\times 3=\underline{9}$ 个。
- 第 2 步:边长为 $2$ 的正方形有 $2\times 2=\underline{4}$ 个。
- 第 3 步:边长为 $3$ 的正方形有 $1\times 1=\underline{1}$ 个。
- 第 4 步:合计 $9+4+1=\underline{14}$ 个。
最终答案:$14$ 个。 - 10. ch10-tuozhan-02 · 第二套
- 第 1 步:边长为 $1$ 格的正方形有 $3\times 3=\underline{9}$ 个。
- 第 2 步:边长为 $2$ 格的正方形有 $2\times 2=\underline{4}$ 个。
- 第 3 步:边长为 $3$ 格的正方形有 $1\times 1=\underline{1}$ 个。
- 第 4 步:合计 $9+4+1=\underline{14}$ 个。
最终答案:$14$ 个。 - 10. ch10-tuozhan-02 · 第三套
- 第 1 步:边长为 $1$ 的正方形有 $2\times 3=\underline{6}$ 个。
- 第 2 步:边长为 $2$ 的正方形有 $1\times 2=\underline{2}$ 个。
- 第 3 步:合计 $6+2=\underline{8}$ 个。
最终答案:$8$ 个。 - 10. ch10-tuozhan-02 · 第三套
- 第 1 步:边长为 $1$ 的有 $4\times 4=\underline{16}$ 个。
- 第 2 步:边长为 $2$ 的有 $3\times 3=\underline{9}$ 个。
- 第 3 步:边长为 $3$ 的有 $2\times 2=\underline{4}$ 个。
- 第 4 步:边长为 $4$ 的有 $1\times 1=\underline{1}$ 个。
- 第 5 步:合计 $16+9+4+1=\underline{30}$ 个。
最终答案:$30$ 个。 - 14. ch10-tuozhan-06 · 第一套
- 第 1 步:$36=1\times 36$,周长 $(1+36)\times 2=\underline{74}$。
- 第 2 步:$36=2\times 18$,周长 $(2+18)\times 2=\underline{40}$。
- 第 3 步:$36=3\times 12$,周长 $(3+12)\times 2=\underline{30}$。
- 第 4 步:$36=4\times 9$,周长 $(4+9)\times 2=\underline{26}$。
- 第 5 步:$36=6\times 6$,周长 $(6+6)\times 2=\underline{24}$。
- 第 6 步:比较 $74,40,30,26,24$,最短周长是 $\underline{24}$。
最终答案:$24$。 - 14. ch10-tuozhan-06 · 第二套
- 第 1 步:$12=1\times 12$,周长 $(1+12)\times 2=\underline{26}$。
- 第 2 步:$12=2\times 6$,周长 $(2+6)\times 2=\underline{16}$。
- 第 3 步:$12=3\times 4$,周长 $(3+4)\times 2=\underline{14}$。
- 第 4 步:比较后最短周长是 $\underline{14}$。
最终答案:摆成 $3\times 4$ 时最短,最短 $14$。 - 14. ch10-tuozhan-06 · 第三套
- 第 1 步:$12=1\times 12$,周长 $(1+12)\times 2=\underline{26}$。
- 第 2 步:$12=2\times 6$,周长 $(2+6)\times 2=\underline{16}$。
- 第 3 步:$12=3\times 4$,周长 $(3+4)\times 2=\underline{14}$。
- 第 4 步:比较后最长周长是 $\underline{26}$。
最终答案:$26$。 - 14. ch10-tuozhan-06 · 第三套
- 第 1 步:长 $+$ 宽 $=26\div 2=\underline{13}$。
- 第 2 步:长宽越接近面积越大,试 $6\times 7=\underline{42}$、$5\times 8=\underline{40}$。
- 第 3 步:比较各组,面积最大是 $\underline{42}$。
最终答案:$42$(长 $7$、宽 $6$ 时)。 - 15. ch10-tuozhan-07 · 第一套
- 第 1 步:外沿 $4$ 条斜边共 $4\times 17=\underline{68}$。
- 第 2 步:$4$ 条短边等于两直角边之差 $15-8=\underline{7}$,共 $4\times 7=\underline{28}$。
- 第 3 步:风车周长 $68+28=\underline{96}$。
最终答案:$96$。 - 15. ch10-tuozhan-07 · 第二套
- 第 1 步:外沿 $4$ 条斜边共 $4\times 10=\underline{40}$。
- 第 2 步:$4$ 条短边等于两直角边之差 $8-6=\underline{2}$,共 $4\times 2=\underline{8}$。
- 第 3 步:风车周长 $40+8=\underline{48}$。
最终答案:$48$。 - 15. ch10-tuozhan-07 · 第三套
- 第 1 步:一个三角形周长 $5+12+13=\underline{30}$。
- 第 2 步:$4$ 个三角形周长共 $30\times 4=\underline{120}$。
- 第 3 步:拼接时每个三角形各有一段短直角边被遮住,遮住 $5+5=\underline{10}$,$4$ 处共 $10\times 4=\underline{40}$。
- 第 4 步:风车周长 $120-40=\underline{80}$。
最终答案:$80$。 - 15. ch10-tuozhan-07 · 第三套
- 第 1 步:外沿 $4$ 条斜边共 $4\times 13=\underline{52}$。
- 第 2 步:$4$ 条短边等于直角边之差 $12-5=\underline{7}$,共 $4\times 7=\underline{28}$。
- 第 3 步:周长 $52+28=\underline{80}$。
- 第 4 步:一个直角三角形面积 $5\times 12\div 2=\underline{30}$。
- 第 5 步:风车面积 $4\times 30=\underline{120}$。
最终答案:周长 $80$,面积 $120$。 - 16. ch10-tuozhan-08 · 第一套
- 第 1 步(腰 $5$ 底 $6$):两腰之和 $5+5=\underline{10}>6$,能构成,周长 $5+5+6=\underline{16}$。
- 第 2 步(腰 $6$ 底 $5$):较短两边之和 $5+6=\underline{11}>6$,能构成,周长 $6+6+5=\underline{17}$。
- 第 3 步(腰 $5$ 底 $11$):两腰之和 $5+5=\underline{10}<11$,不能构成。
- 第 4 步(腰 $11$ 底 $5$):较短两边之和 $5+11=\underline{16}>11$,能构成,周长 $11+11+5=\underline{27}$。
最终答案:第一个周长为 $16$ 或 $17$;第二个周长为 $27$。 - 16. ch10-tuozhan-08 · 第二套
- 第 1 步(腰 $3$ 底 $4$):$3+3=\underline{6}>4$,能构成,周长 $3+3+4=\underline{10}$。
- 第 2 步(腰 $4$ 底 $3$):$3+4=\underline{7}>4$,能构成,周长 $4+4+3=\underline{11}$。
- 第 3 步(腰 $4$ 底 $9$):$4+4=\underline{8}<9$,不能构成。
- 第 4 步(腰 $9$ 底 $4$):$4+9=\underline{13}>9$,能构成,周长 $9+9+4=\underline{22}$。
最终答案:第一面旗 $10$ 或 $11$;第二面旗 $22$。 - 16. ch10-tuozhan-08 · 第三套
- 第 1 步:两条腰共 $7\times 2=\underline{14}$。
- 第 2 步:底边 $25-14=\underline{11}$。
- 第 3 步:验证 $7+7=\underline{14}>11$,能构成三角形。
最终答案:底边长 $11$。 - 16. ch10-tuozhan-08 · 第三套
- 第 1 步(甲 $5,8$):$5,5,8$ 中 $5+5=\underline{10}>8$,周长 $5+5+8=\underline{18}$;$8,8,5$ 周长 $8+8+5=\underline{21}$。
- 第 2 步(乙 $6,13$):$6,6,13$ 中 $6+6=\underline{12}<13$,不成;$13,13,6$ 周长 $13+13+6=\underline{32}$。
- 第 3 步(丙 $7,10$):$7,7,10$ 中 $7+7=\underline{14}>10$,周长 $7+7+10=\underline{24}$;$10,10,7$ 周长 $10+10+7=\underline{27}$。
- 第 4 步:不同的周长值共 $\underline{5}$ 种。
最终答案:周长可能是 $18,21,32,24,27$,共 $5$ 种。 - 17. ch10-tuozhan-09 · 第一套
- 第 1 步(长方形):长 $+$ 宽 $=16\div 2=\underline{8}$,整数组合 $(1,7)(2,6)(3,5)(4,4)$,共 $\underline{4}$ 种。
- 第 2 步(等腰三角形):周长 $16$ 偶,底边也偶。底 $2$ 时腰 $(16-2)\div 2=\underline{7}$,$7+7=\underline{14}>2$;底 $4$ 时腰 $(16-4)\div 2=\underline{6}$;底 $6$ 时腰 $(16-6)\div 2=\underline{5}$;底 $8$ 时腰 $4$,$4+4=\underline{8}$ 不大于 $8$,舍。共 $\underline{3}$ 种。
最终答案:等腰三角形有 $3$ 种(底 $2/4/6$);长方形有 $4$ 种。 - 17. ch10-tuozhan-09 · 第二套
- 第 1 步(长方形):长 $+$ 宽 $=12\div 2=\underline{6}$,整数组合 $(1,5)(2,4)(3,3)$,共 $\underline{3}$ 种。
- 第 2 步(等腰三角形):底边偶。底 $2$ 时腰 $(12-2)\div 2=\underline{5}$;底 $4$ 时腰 $(12-4)\div 2=\underline{4}$;底 $6$ 时腰 $3$,$3+3=\underline{6}$ 不大于 $6$,舍。共 $\underline{2}$ 种。
最终答案:等腰三角形有 $2$ 种;长方形有 $3$ 种。 - 17. ch10-tuozhan-09 · 第三套
- 第 1 步:周长 $18$ 偶,底边也偶。底 $2$ 腰 $(18-2)\div 2=\underline{8}$;底 $4$ 腰 $(18-4)\div 2=\underline{7}$;底 $6$ 腰 $(18-6)\div 2=\underline{6}$;底 $8$ 腰 $(18-8)\div 2=\underline{5}$,$5+5=\underline{10}>8$ 成立;底 $10$ 腰 $4$,$4+4=\underline{8}<10$ 舍。
- 第 2 步:共 $\underline{4}$ 种。
最终答案:共 $4$ 种(底 $2/4/6/8$)。 - 17. ch10-tuozhan-09 · 第三套
- 第 1 步(范围):设 $a\le b\le c$,$a+b+c=14$。$c<14\div 2=\underline{7}$ 得 $c\le 6$;若 $c\le 4$ 则三边和至多 $4\times 3=\underline{12}<14$,故 $c\ge 5$。
- 第 2 步($c=6$):$a+b=14-6=\underline{8}$,得 $(2,6,6)$、$(3,5,6)$、$(4,4,6)$。
- 第 3 步($c=5$):$a+b=14-5=\underline{9}$,得 $(4,5,5)$。
- 第 4 步(计数):共 $\underline{4}$ 种三角形;其中等腰的 $(2,6,6)$、$(4,4,6)$、$(4,5,5)$ 共 $\underline{3}$ 种。
最终答案:共 $4$ 种三角形;其中等腰的有 $3$ 种。 - 22. ch10-tuozhan-14 · 第一套
- 第 1 步:一共锯成 $5\times 5\times 5=\underline{125}$ 块。
- 第 2 步:(1)$3$ 面红在 $8$ 个顶点处,共 $\underline{8}$ 块。
- 第 3 步:(2)$2$ 面红在棱上(去两端),$12\times(5-2)=\underline{36}$ 块。
- 第 4 步:(3)$1$ 面红在面中央,$6\times(5-2)\times(5-2)=\underline{54}$ 块。
- 第 5 步:(4)没涂色在内部,$(5-2)\times(5-2)\times(5-2)=\underline{27}$ 块。
- 第 6 步:(5)至少 $1$ 面红 $=125-27=\underline{98}$ 块。
最终答案:(1)$8$;(2)$36$;(3)$54$;(4)$27$;(5)$98$。 - 22. ch10-tuozhan-14 · 第二套
- 第 1 步:一共切成 $4\times 4\times 4=\underline{64}$ 块。
- 第 2 步:$3$ 面蓝在 $8$ 个顶点处,共 $\underline{8}$ 块。
- 第 3 步:$2$ 面蓝在棱上,$12\times(4-2)=\underline{24}$ 块。
- 第 4 步:$1$ 面蓝在面中央,$6\times(4-2)\times(4-2)=\underline{24}$ 块。
- 第 5 步:没颜色在内部,$(4-2)\times(4-2)\times(4-2)=\underline{8}$ 块。
- 第 6 步:至少 $1$ 面蓝 $=64-8=\underline{56}$ 块。
最终答案:$3$ 面 $8$;$2$ 面 $24$;$1$ 面 $24$;没颜色 $8$;至少 $1$ 面 $56$。 - 22. ch10-tuozhan-14 · 第三套
- 第 1 步:一共 $3\times 4\times 5=\underline{60}$ 块。
- 第 2 步:$3$ 面红($8$ 个顶点):$\underline{8}$ 块。
- 第 3 步:$2$ 面红(棱上去两端):$4\times((3-2)+(4-2)+(5-2))=\underline{24}$ 块。
- 第 4 步:$1$ 面红(面中央):$2\times((3-2)\times(4-2)+(3-2)\times(5-2)+(4-2)\times(5-2))=\underline{22}$ 块。
- 第 5 步:没涂色(内部):$(3-2)\times(4-2)\times(5-2)=\underline{6}$ 块。
- 第 6 步:验证 $8+24+22+6=\underline{60}$。
最终答案:$3$ 面 $8$;$2$ 面 $24$;$1$ 面 $22$;没涂色 $6$。 - 22. ch10-tuozhan-14 · 第三套
- 第 1 步:总数 $6\times 6\times 6=\underline{216}$。
- 第 2 步:$3$ 面(顶点)$\underline{8}$ 块。
- 第 3 步:$2$ 面(棱上)$12\times(6-2)=\underline{48}$ 块。
- 第 4 步:$1$ 面(面中央)$6\times(6-2)\times(6-2)=\underline{96}$ 块。
- 第 5 步:没涂色(内部)$(6-2)\times(6-2)\times(6-2)=\underline{64}$ 块。
- 第 6 步:至少 $1$ 面 $=216-64=\underline{152}$ 块。
- 第 7 步:至少 $2$ 面($=3$ 面 $+2$ 面)$8+48=\underline{56}$ 块。
最终答案:$3$ 面 $8$;$2$ 面 $48$;$1$ 面 $96$;没涂色 $64$;至少 $1$ 面 $152$;至少 $2$ 面 $56$。 - 23. ch10-xingqu-01 · 第一套
- 第 1 步(内角和公式):正 $n$ 边形内角和 $=(n-2)\times 180^\circ$,每个内角 $=$ 内角和 $\div n$。正六边形内角和 $(6-2)\times 180=\underline{720}$,每个内角 $720\div 6=\underline{120}$。
- 第 2 步:正八边形内角和 $(8-2)\times 180=\underline{1080}$,每个内角 $1080\div 8=\underline{135}$。
- 第 3 步:正十边形内角和 $(10-2)\times 180=\underline{1440}$,每个内角 $1440\div 10=\underline{144}$。
- 第 4 步(比较):$120<135<144$,正十边形内角最大。
最终答案:正十边形(内角 $144^\circ$ 最大)。 - 23. ch10-xingqu-01 · 第二套
- 第 1 步:正方形内角和 $(4-2)\times 180=\underline{360}$,每个内角 $360\div 4=\underline{90}$。
- 第 2 步:正六边形内角和 $(6-2)\times 180=\underline{720}$,每个内角 $720\div 6=\underline{120}$。
- 第 3 步:正八边形内角和 $(8-2)\times 180=\underline{1080}$,每个内角 $1080\div 8=\underline{135}$。最大是正八边形。
最终答案:正八边形(内角 $135^\circ$ 最大)。 - 23. ch10-xingqu-01 · 第三套
- 第 1 步:正方形内角和 $(4-2)\times 180=\underline{360}$,每个内角 $360\div 4=\underline{90}$。
- 第 2 步:正五边形内角和 $(5-2)\times 180=\underline{540}$,每个内角 $540\div 5=\underline{108}$。
- 第 3 步:正六边形内角和 $(6-2)\times 180=\underline{720}$,每个内角 $720\div 6=\underline{120}$。最小是正方形。
最终答案:正方形(内角 $90^\circ$ 最小)。 - 23. ch10-xingqu-01 · 第三套
- 第 1 步(内角和):$(12-2)\times 180=\underline{1800}$。
- 第 2 步(每个内角):$1800\div 12=\underline{150}$。
- 第 3 步(每个外角):外角与内角互补,$180-150=\underline{30}$。
最终答案:每个内角 $150^\circ$,每个外角 $30^\circ$。 - 27. ch10-xingqu-05 · 第一套
- 第 1 步:正方形周长 $10\times 4=\underline{40}$(厘米)。
- 第 2 步:剪开后每个长方形长 $10$ 宽 $5$,周长 $(10+5)\times 2=\underline{30}$(厘米)。
- 第 3 步:两个长方形周长和 $30\times 2=\underline{60}$(厘米)。
- 第 4 步:与原正方形周长作差 $60-40=\underline{20}$(厘米)。
最终答案:多 $20$ 厘米。 - 27. ch10-xingqu-05 · 第二套
- 第 1 步:正方形彩纸周长 $8\times 4=\underline{32}$(厘米)。
- 第 2 步:每个长方形长 $8$ 宽 $4$,周长 $(8+4)\times 2=\underline{24}$(厘米)。
- 第 3 步:两个长方形周长和 $24\times 2=\underline{48}$(厘米)。
- 第 4 步:作差 $48-32=\underline{16}$(厘米)。
最终答案:多 $16$ 厘米。 - 27. ch10-xingqu-05 · 第三套
- 第 1 步:原长方形周长 $(8+4)\times 2=\underline{24}$(厘米)。
- 第 2 步:剪成两个边长 $4$ 的正方形,每个周长 $4\times 4=\underline{16}$(厘米)。
- 第 3 步:两个正方形周长和 $16\times 2=\underline{32}$(厘米)。
- 第 4 步:作差 $32-24=\underline{8}$(厘米)。
最终答案:多 $8$ 厘米。 - 27. ch10-xingqu-05 · 第三套
- 第 1 步:正方形周长 $12\times 4=\underline{48}$(厘米)。
- 第 2 步:每个长方形长 $12$ 宽 $4$,周长 $(12+4)\times 2=\underline{32}$(厘米)。
- 第 3 步:三个长方形周长和 $32\times 3=\underline{96}$(厘米)。
- 第 4 步:作差 $96-48=\underline{48}$(厘米)。
最终答案:多 $48$ 厘米。 - 28. ch10-xingqu-06 · 第一套
- 第 1 步(周长):$9$ 根火柴,三角形周长 $=1\times 9=\underline{9}$(寸)。
- 第 2 步(最长边为 4):另两边之和 $9-4=\underline{5}$,拆成 $1+4$、$2+3$,得三角形 $(1,4,4)$、$(2,3,4)$。
- 第 3 步(最长边为 3):三边都不超过 3 且和为 9,只能是 $(3,3,3)$;验证 $3+3=\underline{6}>3$,成立。
- 第 4 步(最长边不能到 5):否则另两边之和 $\le 9-5=\underline{4}<5$,围不成三角形。
- 第 5 步(计数):共 $2+1=\underline{3}$ 种。
最终答案:三边长为 $(1,4,4)$、$(2,3,4)$、$(3,3,3)$,共 $3$ 种。 - 28. ch10-xingqu-06 · 第二套
- 第 1 步(周长):$9$ 根小木棒,三角形周长 $=1\times 9=\underline{9}$(分米)。
- 第 2 步(最长边为 4):另两边之和 $9-4=\underline{5}$,拆成 $1+4$、$2+3$,得 $(1,4,4)$、$(2,3,4)$。
- 第 3 步(最长边为 3):只能是 $(3,3,3)$;验证 $3+3=\underline{6}>3$,成立。
- 第 4 步(最长边不能到 5):否则另两边之和 $\le 9-5=\underline{4}<5$,围不成。
- 第 5 步(计数):共 $2+1=\underline{3}$ 种。
最终答案:三边长为 $(1,4,4)$、$(2,3,4)$、$(3,3,3)$,共 $3$ 种。 - 28. ch10-xingqu-06 · 第三套
- 第 1 步(定最长边范围):设三边 $a\le b\le c$,$a+b+c=10$。最长边小于周长的一半,$c<10\div 2=\underline{5}$,所以 $c\le 4$。
- 第 2 步($c=4$):另两边之和 $a+b=10-4=\underline{6}$,$a\le b\le 4$,拆成 $(2,4)$、$(3,3)$,得 $(2,4,4)$、$(3,3,4)$。
- 第 3 步(验证):$2+4=\underline{6}>4$、$3+3=\underline{6}>4$,都能构成三角形。
- 第 4 步(计数):共 $\underline{2}$ 种。
最终答案:共 $2$ 种:$(2,4,4)$、$(3,3,4)$。 - 28. ch10-xingqu-06 · 第三套
- 第 1 步(范围):设 $a\le b\le c$,$a+b+c=12$。$c<12\div 2=\underline{6}$ 得 $c\le 5$;又 $c\ge 12\div 3=\underline{4}$。
- 第 2 步($c=5$):$a+b=12-5=\underline{7}$,拆成 $(2,5)$、$(3,4)$,得 $(2,5,5)$、$(3,4,5)$;验证 $2+5=\underline{7}>5$、$3+4=\underline{7}>5$。
- 第 3 步($c=4$):$a+b=12-4=\underline{8}$,$a\le b\le 4$,只能 $(4,4)$,得 $(4,4,4)$。
- 第 4 步(计数):共 $\underline{3}$ 种三角形;其中等腰的 $(2,5,5)$、$(4,4,4)$ 共 $\underline{2}$ 种。
最终答案:共 $3$ 种三角形:$(2,5,5)$、$(3,4,5)$、$(4,4,4)$;其中等腰的有 $2$ 种。 - 31. ch10-xingqu-09 · 第一套
- 第 1 步(棱锥规律):$n$ 棱锥有 $2n$ 条棱(底 $n$ + 侧 $n$)、$n+1$ 个面(底面 $1$ + 侧面 $n$)。五棱锥的棱 $2\times 5=\underline{10}$,面 $5+1=\underline{6}$。
- 第 2 步:六棱锥的棱 $2\times 6=\underline{12}$,面 $6+1=\underline{7}$。
最终答案:五棱锥有 $10$ 条棱、$6$ 个面;六棱锥有 $12$ 条棱、$7$ 个面。 - 31. ch10-xingqu-09 · 第二套
- 第 1 步:四棱锥帐篷的棱 $4+4=\underline{8}$(底 $4$ + 侧 $4$),面 $1+4=\underline{5}$(底 $1$ + 侧 $4$)。
- 第 2 步:正八面体骰子的棱 $4+4+4=\underline{12}$,面 $4+4=\underline{8}$。
最终答案:帐篷有 $8$ 条棱、$5$ 个面;骰子有 $12$ 条棱、$8$ 个面。 - 31. ch10-xingqu-09 · 第三套
- 第 1 步(棱柱规律):$n$ 棱柱有 $3n$ 条棱(上底 $n$ + 下底 $n$ + 侧棱 $n$)、$n+2$ 个面、$2n$ 个顶点。五棱柱的棱 $3\times 5=\underline{15}$。
- 第 2 步:面 $5+2=\underline{7}$。
- 第 3 步:顶点 $2\times 5=\underline{10}$。
最终答案:五棱柱有 $15$ 条棱、$7$ 个面、$10$ 个顶点。 - 31. ch10-xingqu-09 · 第三套
- 第 1 步:棱 $3\times 7=\underline{21}$。
- 第 2 步:面 $7+2=\underline{9}$。
- 第 3 步:顶点 $2\times 7=\underline{14}$。
- 第 4 步(欧拉公式):$14-21+9=\underline{2}$,正好等于 $2$。
最终答案:七棱柱有 $21$ 条棱、$9$ 个面、$14$ 个顶点;$14-21+9=2$,欧拉公式成立。