正方體有六個(gè)面,沿其中七條棱剪開可以得到一個(gè)由六個(gè)相同的正方形組成的平面圖形,該圖形雖然千姿百態(tài),但六個(gè)正方形的排列是有一定規(guī)律的,并非胡亂拼接。因此,在判斷由六個(gè)正方形組成的圖形中哪個(gè)是正方體展開圖,哪個(gè)不是往往令人眼花繚亂。為解決這個(gè)問題我們對(duì)正方體所有展開圖用口訣歸納如下:
首先,把六個(gè)正方形排列的行數(shù)和列數(shù)中較小的規(guī)定為行(當(dāng)行數(shù)大于列數(shù)時(shí),將圖形旋轉(zhuǎn)90°,列數(shù)便成了行數(shù)),則行數(shù)最小是2,最大是3。
行數(shù)二或三,個(gè)個(gè)邊相連,不論何排列,去掉凹和田。
行二唯一見,每行三個(gè)現(xiàn)。三行比大小,中間不能少。
“行數(shù)二或三”,指的是正方體展開圖中的六個(gè)正方形要么排成兩行,要么三行。比如圖1的行數(shù)是2,圖2、圖3的行數(shù)都是3,圖4、圖5的行數(shù)都是4,把它們旋轉(zhuǎn)90°后行數(shù)就變成了3.
“個(gè)個(gè)邊相連”是指每個(gè)正方形都至少有一邊與其他正方形是公共的。否則它一定不是正方體展開圖。比如圖3不是正方體展開圖;
“不論何排列,去掉凹和田”的意思是:不管六個(gè)正方形如何排列,一旦出現(xiàn)“凹”字型(如圖6)或“田”字型(如圖7)的,一定不是正方體展開圖。
“行二唯一見,每行三個(gè)現(xiàn)”指的是排成兩行的只有圖1這種情形,每行都是3個(gè)正方形。
“三行比大小,中間不能少”說的是六個(gè)正方形排成三行的最多,而且排列方式五花八門,在這些排列中只要中間一行的個(gè)數(shù)不少于其他行的個(gè)數(shù),再去掉圖3、6、7這三種情形,那么它們都是正方體展開圖。
顯然,上述圖1、圖2、圖4、圖5都滿足口訣條件,所以它們都是正方體展開圖。
練習(xí):下列由六個(gè)相同的正方形組成的圖形中,哪些是正方體展開圖?
答案:(1)(3)(5)是,(2)(4)不是。
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