各位形状探险家,大家好!

欢迎来到平面与立体图形的超好玩世界!看看你身边吧,你的屏幕是一个形状,你玩的球也是一个形状,连一片披萨都是一个形状喔!在这些笔记里面,我们会学到所有关于这些形状的事,从纸上的扁平图形到你可以拿着的实心立体图形。认识形状可以帮助我们更加了解身边的世界。让我们一起展开形状大冒险吧!


第一部分:扁平的世界 (平面图形)

平面图形是完全扁平的图形。你可以在一张纸上画出来。它们有长度与宽度,但没有厚度。想想太阳的图画、照片,或者影子!

构成要素:点、线与曲线

所有形状都是由基本部分组成的!让我们一起来认识它们吧。

  • 一个只是一个细小的点。它表示一个位置。
  • 一条直线是一条完美笔直的路径,两边无限延伸。当它有起点与终点的时候,就叫做线段。直尺可以帮助我们画出它们喔!
  • 一条曲线是一条弯曲的线。它不是直的。想想弯弯曲曲的虫子或者英文字母“S”。

来认识一下多边形吧!

多边形是一个特别的名称,指由直线线段组成的平面图形,这些线段全部连接起来形成一个封闭的图形。例子:三角形是多边形,但圆形就不是,因为它是弯曲的!

三角形 (三条边的明星!)

任何有3条边3个角 (也叫做内角) 的多边形都是三角形。但它们也有不同种类喔!

  • 等边三角形:三条边的长度都完全相同。它是最“平等”的三角形!
  • 等腰三角形:有两条边长度相同。
  • 不等边三角形:三条边的长度都不同。没有任何一条边是相等的。
  • 直角三角形:有一个完美的正方形角,叫做直角。你书本的角就是一个直角喔!

记忆小贴士:想想等腰三角形有两只相等的“眼睛”(角)与两条相等的“脚”(边)。

四边形 (四条边的家族成员)

四边形只是一个大名词,指任何有4条边4个角的多边形。这是一个大家族,里面有些很出名的家庭成员喔!

  • 正方形:超级特别的一个!它有4条相等的边与4个完美的直角。
  • 长方形:有4个直角,但只有对边长度相等。电视屏幕通常都是长方形。
  • 平行四边形:倾斜的长方形!它的对边是平行的 (好似火车轨道一样,永远都不会相交) 而且长度相等。
  • 菱形:倾斜的正方形!它有4条相等的边,但它的角可能不是直角。想想扑克牌上面的“方块”形状。
  • 梯形:这个形状有些不同。它只有一对平行的边。
你知道吗?

正方形实际上是一种特别的长方形,同时也是一种特别的菱形。它属于很多形状家族喔!所以所有正方形都是长方形,但不是所有长方形都是正方形。

再来些大一点的:其他多边形

一旦你认识了三角形与四边形,你也可以认得出其他多边形喔!

  • 五边形:任何有5条边的图形。
  • 六边形:任何有6条边的图形。蜂巢里面的格子就是由六边形组成的喔!
奇妙的圆形

一个圆形是一个圆滚滚、弯曲的平面图形。它不是多边形,因为它没有直线边。

  • 圆心:圆形正中间的点。
  • 半径:由圆心到圆形边缘任何一点的距离。
  • 直径:穿过圆心,从圆形一边到另一边的距离。它永远都是半径的两倍长!
  • 圆周:围绕圆形外围一圈的总长度。
第一部分重点提示

平面图形是我们可以画出来的扁平图形。好似三角形与四边形般的多边形是由直线边组成的,而圆形就是圆滚滚与弯曲的。


第二部分:探索立体图形 (三维图形)

立体图形是实心的。它们不是扁平的喔!你可以拿起并且拿着它们。它们有长度、宽度与高度 (或者深度)。想想积木、派对帽,或者足球。

立体图形的部分

很多立体图形都有面、棱与顶点。让我们看看它们是什么吧!

  • 面:立体图形扁平的表面。一颗骰子有6个平面。
  • 棱:两面相交的线。想想纸箱的边。
  • 顶点 (或 角):棱相交的尖角。一个叫做顶点

譬喻:想象一个纸箱。扁平的纸箱面是。侧面相接的折痕是。尖角就是顶点

棱柱家族

一个棱柱是一个立体图形,有两个相同的末端平面 (叫做底面) 与扁平的侧面。它的名称是根据底面的形状来命名的。

  • 正方体:一个特别的棱柱,它的6个面都是完美的正方形。
  • 长方体:一个有6个长方形的面的棱柱。鞋盒就是一个长方体。
  • 三角棱柱:一个有两个三角形的底面与三个长方形的侧面的棱柱。想想帐篷或者瑞士三角巧克力。

棱锥家族

一个棱锥有一个扁平的底面,而它的其他面都是三角形,并在顶部汇聚到一个单一的顶点。它的名称是根据底面的形状来命名的。

  • 四角棱锥:它的底面是一个正方形。埃及的大金字塔就是四角棱锥喔!
  • 五角棱锥:它的底面是一个五边形。
快速回顾小盒子

棱柱与棱锥的区别:一个棱柱有两个相同的底面 (上面与下面)。一个棱锥有一个底面,并向上升到一个单一的点。

带有曲面的形状

这些立体图形至少有一个曲面。它们玩起来很好玩喔!

  • 球体:一个完美圆滚滚的立体图形,好似球或者弹珠。它可以向任何方向滚动。它没有面、棱或者顶点。
  • 圆柱体:有两个扁平的圆形底面与一个曲面侧面。罐头汤或者卫生纸卷是一个圆柱体。它可以滚动,你还可以将它们叠起来!
  • 圆锥体:有一个扁平的圆形底面,并向上升到一个单一的点。冰淇淋筒或者派对帽就是一个圆锥体。

往里面看:展开图与横切面

你有没有想过当一个立体图形打开并摊平的时候是怎么样的呢?那个就是它的展开图

  • 正方体的展开图由6个正方形组成。
  • 圆柱体的展开图由两个圆形与一个长方形组成。

一个横切面是你将一个立体图形切开后看到的平面图形。如果你将圆柱体直接横切,它的横切面就是一个圆形!如果将一个四角棱锥平行于底面切开,横切面就是一个较小的正方形。

第二部分重点提示

立体图形是实心的物体。我们可以用它们的 (扁平部分)、 (线) 与顶点 (角) 来描述。有些好似棱柱般有平面,有些就似球体与圆锥体般有曲面。


第三部分:形状的超级力量!

有些形状有些很酷的“力量”或者特性。其中最有趣的就是对称啦!

对称:镜像魔法! (轴对称)

一个形状有轴对称 (或者线对称),如果它可以在它中间画一条线,然后对折,让两半完美重叠。这条线叫做对称轴或者对称线

  • 一个正方形有4条对称轴。
  • 一个长方形有2条对称轴。
  • 一个等边三角形有3条对称轴。
  • 一个圆形有无数条对称轴!

有趣活动:对折一张纸,然后沿着折痕剪一个形状出来。当你打开它的时候,你就会得到一个对称的形状!

对称:旋转魔法! (旋转对称)

一个形状有旋转对称,如果它可以围绕一个中心点转动它,在未完成完整一圈之前,它看起来都还是一模一样。想想风车或者风扇叶。当你转动它的时候,在不同的位置它看起来都一样。

如果一开始觉得有些难,不用担心,这是一个很好玩,值得去探索一下的概念!

第三部分重点提示

对称是指一个形状是平衡的。轴对称就好似穿过一条线的镜像。旋转对称是当你转动一个形状的时候,它看起来都还是一样。


形状探险家,你做得很好喔!你学会了这么多奇妙的平面与立体图形。继续在你身边的每个地方寻找这些形状,你就会成为一个真正的形状大师啦!