五年级奥数-立体图形问题
清朝历史故事-大一英语学习计划
课程五
立体图形问题
学习目标
1.长方体、正方体表面积的计算
2.长方体、正方体的切割问题
3.长方体、正方体的体积
4.不规则物体的体积
重 点
计算长方体和正方体的表面积应注意的问题
(1)找出必备条件(长、宽、高或棱长),如题中没有直接给出,则
先求出必备条件,再求表面积(有盖还是无盖)。
(2)统一计量单位,单位不统一的,一般要通过化、聚,使单位统一
后再计算。
(3)求所需用的面积材料时,一般用“进一法“取近似值。
(4)用同样多的立体拼图,由于拼法不同,重叠的次数不同,表面积
就会发生变化,每重叠一次,就减少两个面;每切一刀,就增加两个面。
总 结
1.长方体和正方体的体积概念及其计算公式
(1)长方体体积=长×宽×高
V
长方体
=abc
(2) 正方体体积=棱长×棱长×棱长
V
正方体
=a
3
2.求不规则物体的体积
水中物体的体积=容器的底面积×水上升或下降的高度。
水上升或下降的高度=水中物体的体积÷容器的底面积
容器的底面积=水中物体的体积÷水上升或下降的高度
例1
有一个长15厘米
,宽10厘米,高8厘米的长方体,现在要在这个长方体中挖去一个棱长为5厘米的小正方体,
那么剩下
部分的表面积是多少?
(1)
(2) (3)
分析与解法
根据长方体的特征我们
可以知道,挖去小正方体的位置有3种情况,可能是在面上,如图(1),可能在顶点上,
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如图(2),可能在棱上,如图(3
)。在面上时,可以用长方体的表面积+小正方体4个面的面积;在角上时,正好等
于长方体的表面积;
在棱上时,要用长方体的表面积+小正方体2个面的面积。
解:原长方体表面积为:
(15×10+15×8+10×8) ×2=700(平方厘米)
在角上时,剩下部分的表面积是700(平方厘米);
在面上时,剩下部分的表面积是:
700+5×5×4=800(平方厘米)
在棱上时,剩下部分的表面积是:700+5×5×2=750(平方厘米)
所以剩下部分的表面积是700平方厘米,或800平方厘米,或750平方厘米。
说明:本题也是要考虑可能出现的各种情况,要做到不重不漏。
例2
如图棱长是
2分米的正方体,沿与AB棱垂直的方向切3刀,沿与BC棱垂直的方向切4刀,沿与BF棱垂直的
方向
切5刀,共得到大小长方体120个。问这120个长方体的表面积之和是多少平方分米。
B
E
F G
A
C
H
D
分析与解法
在这道题中,120个长方体表面积的总和是由原来
正方体的表面积与所有切面的面积两部分组成。每切一刀,
就增加2个边长是2分米的正方形,共切12
刀,增加了24个边长是2分米的正方形。
解: 2×2×6+2×2×[(3+4+5)×2]
=24+96
=120(平方分米)
答:这120个长方体的表面积是120平方分米。
说明:此题并没有要求是平均切,所以只能考虑在原来基础上增加了多少。
例3
有一根长3.5米的方木,把它截成3段,表面积增加了144平方厘米,这根方木的体积是多少立方分米?
分析与解法
把方木截成三段要截2次,每截一次要增加2个面,截2次增加4个面,4个面
的面积为144平方厘米,144÷
4=36(平方厘米),根据体积公式就能求出方木的体积。
解: 144÷4=36(平方厘米)
36×350=12600(立方厘米)=12.6(立方分米)
答:这根方木的体积是12.6立方分米。
说明:切n
刀分出(n+1)段,增加2n个面。
例4
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一个长方体的表面积是67.92平方分米,底面积是19平方分米
,底面周长是17.6分米,这个长方体的体积是多
少?
分析与解法
表面积减去
两个底面积,差就是长方体的侧面积,侧面积除以底面周长是长方体的高。根据公式“底面积×高”
求出
长方体的体积。
(67.92-19×2)÷17.6
=29.92÷17.6
=1.7(分米)
19×1.7=32.3(立方分米)
例5
一个长
方体正块,长5分米,宽3分米,高4分米,在它的六个面上都漆满油漆然后锯成棱长都是1分米的正
方
体木块,锯成的小正方体木块中,几个三面有红色?两个面、一个面有红色的各有几个?有没有六个面都没有红<
br>色的?如果有,有几个?
分析与解法
切开后三个面是红色的8个顶点处;两个面是
红色的在每条棱的中间(两头各去掉1个);一面是红色的在每个
面的中间(上下和左右都各去掉1个)
。六个面都没有红色的,在原来的长方体的正中,也就是把原来长方体涂色的
面都去掉剩下的长方体。
解: 切开后三面有红色的有8个;
两个面有红色的有
[(5-2)+(3-2)+(4-2)]×4=24(个)
一个面有红色的有[(5-2)×(3-
2)+(5-2)×(4-2)+(3-2)×(4-2)]×2=22(个)
六个面都没有红色的有(5-2) ×(3-2) ×(4-2)=6(个)
说明:平时要多动手,多培养自己的动手能力和空间想象能力。
例6
在长为16
厘米,宽为15厘米的长方体水箱中有10厘米深的水。现在往水箱里放一块石头完全沉入水中,这时
水
面上升了4厘米。如果把石头取出来又放入一个铁球(球浸没在水中,且水没有溢出),这时水深17厘米,正好
是水箱的高度。求水箱的容积和铁球、石头的体积。
分析与解法
水上升4厘米的体积就是石头的体积。
17-10=7(厘米),这7厘米高的水的体积就是
铁球的体积,由这些已知条件,再根据长方体的体积公式就能
分别求出它们的体积。
解:16×15×4=960(立方厘米)
16×15×(17-10)=1680(立方厘米)
16×15×17=4080(立方厘米)
答:水箱的容积是4080立方厘米,铁球的体积是1680立方厘米,石头的体积是960立方厘米。
说明:仔细读题,注意“上升了”,“水深”等词语,很容易解题。
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例7
一个棱长都是整数
的长方体的表面积是110平方厘米,已知它的6个面中有2个相对面是正方形,它的体积是
多少?
分析与解法
根据题意得知,这个长方体6个面中有两个面是正方形,假设它的长、宽相等。
假设长和宽用字母a表示,高
用h表示,根据等量关系式就能找到答案。
解:设长方体的长和宽都是a厘米,高是h厘米。由题意可知:
2a
2
+4ah=110
即a(a+2h)=55=5×11
因为a和h都是整数,所以a=5,a+2h=11
所以a=5,h=3
长方体的体积是5×5×3=75(立方厘米)
答:长方体的体积是75立方厘米。
说明: 当题目出现未知数时,列方程解方程是比较简便的方法。
例8
小明在桌
面上摆了一些大小一样的正方体木块,摆完后从正面看如图(1),从侧面看如图(2),那么他最多用
了多少块木块?最少用了多少块木块?
(1)
(2)
分析与解法
(1)最多用了25块正方体,第一层放3×4=12块,第二层放3
×3=9块,第三层的4角各放一块共4块,总
共用了12+9+4=25块。
(2)在(1)的基础上不影响视图(1)、(2)的情况下逐步减少正方体,最少用9块。
我们用图来说明
小正方体
最多25块 最少9块
在一个4×3的方格长方形中,每个小方格中标有
的数字表示在这个小方格中摞起的小正方体的个数。左图显示
最多用25块小正方体;右图显示最少用9
块小正方体。
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1. 图(
练
1)是用棱长
习
1厘米的立方体搭成的一个空间图形,问其体积是多少?表面积是多少?
2. 从一个长方体上截
下一个体积是32立方厘米的长方体后,剩下的部分正好是棱长为4厘米的正方体,问原来
这个长方体的
表面积是多少平方厘米?
3. 下面图中哪些可以拼成正方体( )
A B
C D
4. 一根铁丝围成的长方体,长15分米
,宽8分米,高7分米,如果还用这根铁丝改围成一个正方体,那么这个
正方体的棱长是多少分米?
5. 用棱长是1厘米的立方块拼成如图的立体图形,从正面看和从右面看得到的是什么样的图形?
6. 一个长方体的水箱
,从里面量长8分米,宽6分米,先倒入102升水,再放入一块棱长2分米的正方体铁块,
这时水面离
箱口2分米,问这个水箱的容积是多少立方分米(升)?
7.
沿图的虚线折叠可以围成一个长方体,它的体积是多少?
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练习答案
1. 体积为29立方厘米,表面积为76平方厘米
2.
128平方厘米
3. BCD
4. 10分米
5.
(正面看)
6. 206立方分米(升)
7. 60 cm
3
(右面看)
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