國三下📐 空間與形狀
立體圖形的展開圖與截面
Nets and Cross-sections of Solids
公式
展開圖攤平 → 算表面積 | 截面 → 看切的方向
把立體攤平就能算表面積;用平面切開,切的方向決定截面長什麼樣。
白話解釋
**展開圖**是把立體沿邊剪開攤平的結果,它讓表面積變成平面的面積相加。
各種立體的展開圖: **正方體**:六個正方形,但排法有 **11 種**不同的展開圖。判斷一張圖能不能摺成正方體,要檢查「摺起來會不會重疊或缺面」。 **圓柱**:兩個圓 + 一個長方形,長方形的**長等於底面圓周長**(這是關鍵,常被忽略)。 **圓錐**:一個圓 + 一個**扇形**,扇形的**弧長等於底面圓周長**、半徑等於母線長。
這些對應關係就是表面積公式的來源,不必另外背——想像攤平的樣子,公式自己就出來了。
**截面**是用平面切開立體後露出的形狀,切的方向不同結果差很多: 圓柱**水平切**得到圓、**鉛直切**得到長方形、**斜切**得到橢圓。 正方體**平行於面切**得到正方形、**斜切**可能得到三角形、長方形、甚至**正六邊形**(通過六條稜的中點切)。 圓錐依角度可切出圓、橢圓、拋物線、雙曲線——這就是高中「圓錐曲線」的由來。
練習時可以拿實物想像:切吐司、切火腿、切蛋糕,都是在做截面。
什麼時候用
算表面積、包裝設計、空間想像、視圖判讀。
最容易錯的地方
- 圓柱展開圖的長方形長度用了直徑而不是圓周長。
- 圓錐的側面當成三角形(其實是扇形)。
- 以為正方體的截面只能是正方形。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
圓柱展開圖中,側面長方形的長等於底面的什麼?
- 2
圓柱底面半徑 3,側面長方形的長是幾倍的 π?(填係數)
- 3
圓錐的側面展開後是什麼形狀?