题文

用棱长为1cm的若干小正方体按如图所示的规律在地面上搭建若个几何体．图中每个几何体自上而下分别叫第一层，第二层…第n层（n为正整数），其中第一层摆放一个，第二层摆放4个，第三层摆放9个…，依次按规律摆放．（图片所示为第三个几何体） （1）求搭建第4个几何体的小立方体的个数，第n个几何体第n层的个数及总数． （2）画出第2，第3个几何体的三视图，并求出这两个几何体的所有露出部分（不含底面）的面积之和． （3）为了美观，若将几何体的露出部分都涂上油漆（不含底面），已知喷涂1cm2需要油漆0.1g，求喷涂第n个几何体，共需要多少g油漆？（用含n的代数式表示）

题型：解答题  难度：中档

答案

（1）搭建第4个几何体的小立方体的个数=1+4+9+16=30；第n个几何体第n层的个数为n2，其总数为1+22+32+42+…+n2； （2）第2个几何体的主视图为 ，左视图为 ，俯视图为 ； 第3个几何体的主视图为 ，左视图为 ，俯视图 ； 这两个几何体的所有露出部分（不含底面）的面积之和=4×3+4+4×6+9=49（cm2）； （3）第n个几何体的所有露出部分（不含底面）的面积=4×（1+2+3+…+n）+n2=4× n(n+1) 2 +n2=3n2+2n， 所以所需要的油漆量=（3n2+2n）×0.1=（0.3n2+0.2n）g．

据专家权威分析，试题“用棱长为1cm的若干小正方体按如图所示的规律在地面上搭建若个几何..”主要考查你对  探索规律，几何体的表面积，体积，视图（盲区）  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

探索规律几何体的表面积，体积视图（盲区）

考点名称：探索规律

• 探索规律的题目，通常按照一定的顺序给出一系列量，要求我们根据这些已知的量找出一般规律。揭示的规律，常常包含着事物的序列号。所以，把变量和序列号放在一起加以比较，就比较容易发现其中的奥秘。
  掌握探究的一般方法是解决此类问题的关键。
  （1）掌握探究规律的方法，可以通过具体到抽象、特殊到一般的方法，有时通过类比、联想，还要充分利用已知条件或图形特征进行透彻分析，从中找出隐含的规律；
  （2）恰当合理的联想、猜想，从简单的、局部的特殊情况到一般情况是基本思路，经过归纳、提炼、加工，寻找出一般性规律，从而求解问题。

• 探索规律题题型和解题思路:
  1.探索条件型:结论明确,需要探索发现使结论成立的条件的题目;
  探索条件型往往是针对条件不充分、有变化或条件的发散性等情况，解答时要注意全面性，类似于讨论；解题应从结论着手，逆推其条件，或从反面论证，解题过程类似于分析法。
  
  2.探索结论型:给定条件,但无明确的结论或结论不唯一,而要探索发现与之相应的结论的题目;
  探索结论型题的特点是结论有多种可能，即它的结论是发散的、稳定的、隐蔽的和存在的；
  探索结论型题的一般解题思路是：
  （1）从特殊情形入手，发现一般性的结论；
  （2）在一般的情况下，证明猜想的正确性；
  （3）也可以通过图形操作验证结论的正确性或转化为几个熟悉的容易解决的问题逐个解决。
  3.探索规律型:在一定的条件状态下,需探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的题目；
  图形运动题的关键是抓住图形的本质特征，并仿照原题进行证明。在探索递推时，往往从少到多，从简单到复杂，要通过比较和分析，找出每次变化过程中都具有规律性的东西和不易看清的图形变化部分。
  
  4.探索存在型:在一定的条件下,需探索发现某种数学关系是否存在的题目.而且探索题往往也是分类讨论型的习题,无论从解题的思路还是书写的格式都应该让学生明了基本的规范,这也是数学学习能力要求。
  探索存在型题的结论只有两种可能：存在或不存在；
  存在型问题的解题步骤是：
  ①假设存在；
  ②推理得出结论（若得出矛盾，则结论不存在；若不得出矛盾，则结论存在）。
   解答探索题型，必须在缜密审题的基础上，利用学具，按照要求在动态的过程中，通过归纳、想象、猜想，进行规律的探索，提出观点与看法，利用旧知识的迁移类比发现接替方法，或从特殊、简单的情况入手，寻找规律，找到接替方法；解答时要注意方程思想、函数思想、转化思想、分类讨论思想、数形结合思想在解题中的应用；因此其成果具有独创性、新颖性，其思维必须严格结合给定条件结论，培养了学生的发散思维，这也是数学综合应用的能力要求。

考点名称：几何体的表面积，体积

• 几何体的表面积和体积要求：
  认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征，了解柱、锥、台、球的概念；
  了解柱、锥、台、球的表面积与体积的计算，并能运用公式计算柱、锥、台、球及其简单组合体的表面积与体积。

• 几何体一般概念及性质：
  1、圆柱：可以看做以矩形的一边为旋转轴、旋转一周形成的曲面所围成的几何体
  2、圆锥：可以看做以直角三角形的一直角边为旋转轴、旋转一周形成的曲面所围成的几何体
  3、圆台：可以看做以直角梯形中垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴、旋转一周形成的曲面所围成的几何体
  4、球：一个半圆绕着它的直径所在的直线旋转一周所形成的曲面所围成的几何体
  5、棱柱有两个面互相平行、而其余每相邻两个面的交线都互相平行
  6、多面体是由若干个平面多边形所围成的几何体
  7、棱锥有一个面是多边形，而其余个面都是有一个公共顶点的三角形

• 几何体的表面积，体积计算公式：
  1、圆柱体: 
  表面积:2πRr+2πRh
  体积:πR2h (R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高) 

  2、圆锥体: 
  表面积:πR2+πR[(h2+R2)的平方根]
  体积: πR2h/3 (r为圆锥体低圆半径,h为其高,

  3、正方体：
  a-边长，
  S＝6a2 ，V＝a3

  4、长方体： 
  a－长  ,b－宽  ,c－高
  S＝2(ab+ac+bc)  V＝abc 

  5、棱柱：
  S－底面积  h－高
  V＝Sh 

  6、棱锥 ：
  S－底面积  h－高
  V＝Sh/3 

  7、棱台： 
  S1和S2－上、下底面积  h－高
  V＝h[S1+S2+(S1S2)^1/2]/3 

  8、拟柱体: 
  S1－上底面积  ，S2－下底面积  ，S0－中截面积  h－高，
  V＝h(S1+S2+4S0)/6 

  9、圆柱: 
  r－底半径  ，h－高  ，C—底面周长  S底—底面积  ，S侧—侧面积  ，S表—表面积
  C＝2πr  S底＝πr2，S侧＝Ch  ，S表＝Ch+2S底  ，V＝S底h＝πr2h 

  10、空心圆柱： 
  R－外圆半径  ，r－内圆半径  h－高
  V＝πh(R^2-r^2) 

  11、直圆锥 ：
  r－底半径  h－高
  V＝πr^2h/3 

  12、圆台： 
  r－上底半径  ，R－下底半径  ，h－高
  V＝πh(R2＋Rr＋r2)/3 

  13、球： 
  r－半径  d－直径
  V＝4/3πr^3＝πd^3/6 

  14、球缺 
  h－球缺高，r－球半径，a－球缺底半径
  V＝πh(3a2+h2)/6 ＝πh2(3r-h)/3 

  15、球台： 
  r1和r2－球台上、下底半径  h－高
  V＝πh[3(r12＋r22)+h2]/6 

  16、圆环体： 
  R－环体半径  D－环体直径  r－环体截面半径  d－环体截面直径
  V＝2π2Rr2 ＝π2Dd2/4 

  17、桶状体： 
  D－桶腹直径  d－桶底直径  h－桶高
  V＝πh(2D2＋d2)/12  ，(母线是圆弧形,圆心是桶的中心) 
  V＝πh(2D2＋Dd＋3d2/4)/15  (母线是抛物线形)

考点名称：视图（盲区）

• 视图定义：
  当我们从某一角度观察一个实物时，所看到的图像叫做物体的一个视图。
  物体的三视图特指主视图、俯视图、左视图。
  主视图：在正面内得到的由前向后观察物体的视图，叫做主视图。
  俯视图：在水平面内得到的由上向下观察物体的视图，叫做俯视图。
  左视图：在侧面内得到的由左向右观察物体的视图，叫做左视图，有时也叫做侧视图。
  
  人在观察目标时，从眼睛到目标的射线叫做视线，眼睛所在的位置叫做视点，有公共视点的两条视线所称的角叫做视角。
  我们把视线不能到达的区域叫做盲区。

• 盲区特征：
  ①人离障碍物越近，盲区越大；