五年级上册 · 第一单元 观察简单组合体 · 第 1 课
同样是 4 个小正方体摆成的不同立体,为什么蹲下来从前面看,看到的平面图形会一模一样?
不同的摆法,为什么从同一个方向看会一样?回想旧方法,先猜再摆,比较几种情形后讲清遮挡的道理。
这节只用“从前面看、从上面看、从左面看”说清楚。初中还会继续用不同方向的图形描述立体。
三年级观察物体时,我们会走到不同位置,正对着看。现在积木变多了:先想哪里会被挡住,再画看到的格子。
桌上先横着并排摆了 3 个小正方体。小亮又拿来第 4 个小正方体,先后摆在下面两个不同的位置。如果蹲下来正对着前面看,看到的图形会一样吗?
先作预测,再点第二个按钮核对。
完全正确!前后排在同一列的小正方体,前面的会把后面的正对着挡住。所以不管第 4 个摆在左列前面还是中列前面,从前面看都是横着并排的 3 个小正方形,从左面看也都是并排的 2 个小正方形——只有从上面看才能区分它们!
保留后排并排的 3 块,拖动滑块移动前排的第 4 块,或在后排叠第 2 层。右侧三个方向的图形会即时变化;下面 5 个按钮可以回到典型摆法。
自己试试:① 先不叠第 2 层,把第 4 块依次移到左、中、右列,找出没变的两个方向。② 把前排块留在左列,再把第 2 层从左后移到中后、右后;先猜前面图、左面图各会怎样变。比较这两组变化后,用自己的话说:怎样改摆会被遮住,怎样改摆会露出来?
在上面依次点击“①前左凸”“②前中凸”“③前右凸”这三种 4 块组合体,哪两个方向看到的图形始终没有变化?
C。因为这三种摆法都是“3 列、2 排、1 层”,所以从前面看始终是 1 行 3 格,从左面看始终是 1 行 2 格;只有从上面看能看出前排那 1 块究竟在哪一列。
点击“④左后叠2层(5块)”和“⑤中后叠2层(5块)”,当第 5 个小正方体在后排从左列移到中列时,哪个方向看到的图形发生了改变?
B。从上面看只看底座占地(没变);从左面看只看后排最高 2 层、前排最高 1 层(也没变);只有从前面看能分辨出 2 层高的那一列是在左边还是在中间!
从左面看时,想象自己走到积木左边、面向右边:后排在左手边,前排在右手边,画图时也按“左后、右前”摆。
三个方向合起来能缩小可能的摆法范围,但也不一定只剩一种。例如田字形底座上,第二层沿两条不同的对角线各放 2 块,三个方向看到的图形仍可能相同。
人站在组合体的左边往右看:组合体的后排在你的左手边(画在左边),组合体的前排在你的右手边(画在右边)。
5 个小正方体摆成的组合体,从某一个方向看往往只有 3 个或 4 个小正方形,因为被挡住的小正方体是看不见的。
比如 2 列 2 排 1 层的“田”字底座,左后角叠 2 层:从前面看是“左 2 层、右 1 层”,从左面看也是“左 2 层、右 1 层”,两个方向图形完全相同。
不同形状的组合体,从某一个甚至两个方向看,得到的平面图形都可能完全一样,必须三个方向合起来看。
例题:从摆法画出图形
后排横着摆 3 块,前排左列摆 1 块,再在左后格叠 1 块。先在纸上画出从前面、左面看到的图形,再逐步打开提示。
共 5 块。左列有左前、左后两个位置,只有左后叠到 2 层;中、右列各 1 层。可以回到实验台点“④左后叠2层”。
前面图从左到右是 2、1、1 层,共 4 格;左面图按“左后右前”,左边 2 层、右边 1 层,共 3 格。
看到的格数不等于积木总块数。前后、左右对齐的部分会遮挡;从上面看底座也仍是 4 格,不因叠高而多一格。
自己试试:把例题第 2 层的那块从左后移到左前。哪两个方向的图形保持不变?先猜,再用手边积木或在纸上标层数核对。
前面仍是左列 2 层、中右各 1 层;底座没变,上面图也没变。左面图则从“左 2 右 1”变成“左 1 右 2”。
1. 用 4 个小正方体摆成 1 层:后排横着摆 3 个,前排在最右边那列的前面摆 1 个。从前面看,能看到几个小正方形?
3 个。前排右边那 1 个正好挡住后排右边那 1 个,所以从前面看是横着并排的 3 个小正方形。
2. 还是第 1 题的组合体(后排 3 个、前排右列 1 个,共 1 层),从左面看,能看到几个小正方形?
2 个。这个组合体有前后 2 排,每排都是 1 层高,所以从左面看是并排的 2 个小正方形。
3. 用 5 个小正方体摆成两层:第一层(底座)后排摆 3 个、前排左列摆 1 个(共 4 个);第二层在左后角叠 1 个。从上面看,能看到几个小正方形?
4 个。从上面看到的格数就等于第一层底座占地的格数,一共是 4 个小正方形。
4. 还是第 3 题的 5 块组合体(后排 3 个、前排左列 1 个,左后角叠第 2 层),从前面看,能看到几个小正方形?
4 个。左列最高 2 层,中列 1 层,右列 1 层,一共看到 2 + 1 + 1 = 4(个)小正方形。
5. 还是第 3 题的 5 块组合体(后排 3 个、前排左列 1 个,左后角叠第 2 层),从左面看,能看到几个小正方形?
3 个。后排最高有 2 层(2 个),前排最高只有 1 层(1 个),一共看到 2 + 1 = 3(个)小正方形。
6. 把 4 个小正方体摆成“2 列、2 排、1 层”的田字形底座,再把第 5 个小正方体叠在左前角的上面(第 2 层)。分别从前面、上面、左面观察这个组合体,把三个方向看到的小正方形个数全部加起来,一共是多少个?
10 个。从前面看是左 2 层、右 1 层(3 个);从上面看是田字形(4 个);从左面看是后 1 层、前 2 层(3 个)。合起来是 3 + 4 + 3 = 10(个)。
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一个组合体的底层前排从左到右有 3 块,后排只有最左一格有 1 块;后排最左那块上再叠 1 块,共 5 块。请在下面分别涂出从前面、上面、左面看到的完整方格图。每图的最左下格都放在两条 0 格线之间。再点同一格可擦除。
画上面图时,上方是后排、下方是前排;画左面图时,左边是后排、右边是前排。
点击整格涂色,或选该格左下两条格线后落笔。
点击整格涂色。
点击整格涂色。
从前面看,左列两层,其余两列一层;从上面看是前排三格、后排最左一格;从左面看,后排在左侧有两层,前排在右侧有一层。核对的是整张格图,不只是格数。