理论教育 长方体和正方体的思维分析

长方体和正方体的思维分析

时间:2023-07-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:如图,一个棱长为4 厘米的正方体,分别在前、右、上三面的中心位置挖去一个棱长为l 厘米的正方体,做成一种玩具。例题 4如图,一个正方体木块,棱长是1 米,沿着水平方向将它锯成2 片,每片又锯成3 长条,每条又锯成4 小块,共得到大大小小的长方体24 块,那么,这24 块长方体的表面积之和是多少?一个表面积为56 的长方体按如图所示的方式切成27 个小长方体,那么,这27 个小长方体的表面积的和是多少?

长方体和正方体的思维分析

立体图形的表面积和体积计算,既可以很好地考查学生的空间想象能力,又可以具体考查学生在公式应用中处理相关数据的能力,所以,很多重要考试都很重视对立体图形的考查。

例题 1

下图中共有多少个面?

方法点拨

可以分前、后、左、右、上、下六个方向看这个立体图形。前、后看各有 1 个面,左面看有 1 个面,右面看有 2 个面,上面看有 2 个面,下面看有 1 个面。所以共有 8 个面。

举一反三

❶右图中共有多少条棱?

❷右图中共有多少个面?多少条棱?

例题 2

如图,在一个棱长为10 的正方体上截取一个长为8,宽为3,高为2 的小长方体,那么新的几何体的表面积是多少?

方法点拨

从三个方向(前后、左右、上下)考虑。新几何体的表面积仍为原立方体的表面积:10×10×6=600。

举一反三

❶有一个棱长为50 厘米的正方体木块,在它的八个角上各挖去一个棱长为5 厘米的小正方体。问:剩下的立体图形的表面积是多少?

❷一个正方体切去一个长方体后,如图,剩下的图形的表面积是多少?(单位:厘米)

例题 3

如图,一个棱长为4 厘米的正方体,分别在前后、左右、上下各面的中心位置挖去一个棱长l 厘米的正方体,做成一种玩具。它的表面积是多少平方厘米?(图中只画出了前面、右面、上面挖去的正方体)

方法点拨

原正方体的表面积是 4×4×6=96(平方厘米)。每一个面被挖去一个棱长是 1厘米的正方体,同时又增加了 5 个边长是 1 厘米的正方形作为玩具的表面积的组成部分。总的来看,每一个面都增加了 4 个边长是 1 厘米的正方形。从而,它的表面积是 96+4×6=120(平方厘米)。

举一反三(www.daowen.com)

❶如图,有一个棱长为20 厘米的大正方体,分别在它的角上、棱上、面上各挖掉一个大小相同的小正方体后,表面积变为2454 平方厘米,那么挖掉的小正方体的棱长是多少厘米?

❷如图,一个棱长为4 厘米的正方体,分别在前、右、上三面的中心位置挖去一个棱长为l 厘米的正方体,做成一种玩具。它的表面积是多少平方厘米?

例题 4

如图,一个正方体木块,棱长是1 米,沿着水平方向将它锯成2 片,每片又锯成3 长条,每条又锯成4 小块,共得到大大小小的长方体24 块,那么,这24 块长方体的表面积之和是多少?

方法点拨

锯一次增加两个面,锯的总次数转化为增加的面数为:锯的总次数 ×2=增加的面数。原正方体表面积:1×1×6=6(平方米),一共锯了(2-1)+(3-1)+(4-1)= 6(次),所以这 24 块长方体的表面积之和为 6+1×1×2×6=18(平方米)。

举一反三

❶如图,一个正方体木块,棱长为l 米,沿水平方向将它锯成3 片,每片又锯成4 长条,每条又锯成5小块,共得到大大小小的长方体60 块。那么,这60 块长方体的表面积的和是多少平方米?

❷一个表面积为56 的长方体按如图所示的方式切成27 个小长方体,那么,这27 个小长方体的表面积的和是多少?

例题 5

在一个棱长为5 厘米的正方体上放一个棱长为4 厘米的小正方体,求这个立体图形的表面积。

方法点拨

小正方体的上面与大正方体上面中的阴影部分合在一起,正好是大正方体的上面。这样这个立体图形的表面积就可以分成这样两部分:

上下方向:大正方体的两个底面 5×5×2=50(平方厘米);四周方向(左右、前后方向):侧面:5×5×4=100(平方厘米),4×4×4=64(平方厘米)。

因此这个立体图形的表面积为:50+100+64=214(平方厘米)。

举一反三

❶由三个正方体木块黏合而成的模型,它们的棱长分别为1 米、2 米、4 米,要在表面涂刷油漆,如果大正方体的下面不涂油漆,那么该模型涂刷油漆的面积是多少平方米?

❷棱长分别为1 厘米、2 厘米、3 厘米、5 厘米的四个正方体紧贴在一起,则所得到的多面体的表面积是多少平方厘米?

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