第六讲立体图形的特征及计算(一)
长方体与正方体
一、知识梳理
1、长方体和正方体的认识
一个长方体至少可以有两个面是正方形,最多可以有6个面是正方形,但不会存在3个、4个、5个面是正方形
二、例题精讲
例1:
(1)判断和填空:
长方体的六个面一定是长方形; ( × )
正方体的六个面面积一定相等; ( √ )
一个长方体(非正方体) 最多有四个面面积相等; (√ )
相交于一个顶点的三条棱相等的长方体一定是正方体。 ( √ )
一个长方体中,可能有4个面是正方形。(×)
正方体是特殊的长方体。(√)
有两个面是正方形的长方体一定是正方体。( × )
一个长方体中最少有4条棱长度相等,最多有8条棱长度相等。(√)
(2)一个长方体最多有( 2 )个面是正方形,最多有( 8 )条棱长度相等。
(3)一个长方体的底面是一个正方形,则它的4个侧面是(完全一样的长方)形。(4)正方体不仅相对的面相等,而且所有相邻的面(相等),它的六个面都是相等的(正方)形。
(5)把长方体放在桌面上,最多可以看到( 3 )个面。最少可以看到( 1 )个面。2、长方体与正方体的棱长总和公式
长方体棱长总和=(长+宽+高)×4 长+宽+高=棱长总和÷4
长方体棱长总和=下面周长×2+高×4
长方体棱长总和=右面周长×2+长×4
长方体棱长总和=前面周长×2+宽×4
正方体棱长总和=棱长×12 棱长=棱长和÷12
例2:
(1)看图,并填空单位:厘米
这个长方体长( 6 )厘米,宽(3)厘米,高(4) 厘米。由一个顶点引出的三条棱的长度和是(13 )厘米。棱长总和是( 52 )厘米。上下两个面是( 长方 )形。
(2)一个长方体的棱长总和是 80厘米,其中长是 10厘米,宽是 7厘米,高是( 3 )厘米。
(3)有一个长方体的鱼缸,长50厘米,宽30厘米,高30厘米,需要在用铝合金包裹玻璃连接处,需要( 4.4 )米的铝合金
(4)把两个棱长 1厘米的正方体拼成一个长方体,这个长方体的棱长总和是( 16 )厘米。(5)至少需要( 48 )厘米长的铁丝,才能做一个底面周长是18厘米,高3厘米的长方体框架。
(6)一个长方体棱长和164cm,已知长方体的底面周长为72cm,长方体的高是多少cm?
164-7224
=204=5cm ?÷÷()()
答:长方体的高是5cm.
(7)有一个礼盒需要用彩带捆扎,捆扎效果如图,打结部分需要10厘米彩带,一共需要多长的彩带?
302+20610
6012010
190()
cm ??+=++=
答:一共需要190cm 的彩带.
3、长方体和正方体的表面积
长方体表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2 =(a ×b+a ×c+b ×c )×2 =(前面面积+上面面积+右面面积)×2 正方体表面积=棱长×棱长×6=a ×a ×6=6a 2
=任意一个面的面积×6
两个棱长和相等的长方体或一个长方体和一个正方体,表面积不一定相等! 表面积相等的两个长方体或一个长方体和一个正方体,棱长和也不一定相等!
例3:
(1)一个正方体的棱长总和是48分米,它的棱长是(4分米),表面积是( 96平方分米 )。 (2)一个长方体长6厘米,宽4厘米,高3厘米。这个长方体上下两个面的面积各是( 24 )平方厘米,前后两个面的面积各是( 18 )平方厘米,左右两个面的面积各是( 12 )平方厘米,表面积是( 108 )平方厘米。
(3)长方体的长是6厘米,宽是4厘米,高是2厘米,它的棱长总和是 ( 48 )厘米,六个面中最大的面积是( 24 )平方厘米,表面积是( 88 )平方厘米。 (4)一个正方体的底面积是64平方厘米,它的表面积是( 384平方厘米 )。 (5)一个正方体的底面周长是8厘米,它的表面积是( 24平方厘米 )。
4、长方体表面求法的变形:
① 贴商标类型:只求四周面积。
例如:一个长方体包装盒,长宽高分别为8,4,5cm ,需要在包装盒四周贴上商标,需要商标纸的面积是多少?
(85+45)2
602
120(???=?=平方厘米)
答:需要商标120平方厘米。
② 游泳池类型:只求四周和底面。
例如:一座游泳池,长宽高分别为10m ,4m ,1.5m ,需要在池内贴上边长为1dm 的瓷砖,大约需要多少块瓷砖?
4 1.5+10 1.52+104=42+40=82820011=8200????÷?()(平方米)()(块)
答:大约需要8200块。
③ 抽纸盒类型:六个面面积减去缺口面积。
例如:一款抽纸盒,长宽高分别是20cm ,12cm ,5cm ,上面有长14cm ,宽3cm 的抽纸口,做这款抽纸盒需要多少硬纸片?
2012+205+1252-143
=800-42
=758?????()(平方厘米)
答:做这款抽纸需要758平方厘米硬纸片。
④ 占地面积问题:只求底面面积。
例如:一个长方体蓄水池,长12m ,宽8m ,深3m ,这个水池占地面积多少平方米?
128=96?(平方米)
答:这个水池占地面积96平方米。
5、棱长变化对表面积的影响: ? 正方体
正方体的棱长扩大n 倍,其棱长和也扩大n 倍,表面积扩大n 2
倍,体积扩大n 3
倍。
? 长方体
长方体的长宽高同时扩大n 倍,其棱长和也扩大n 倍,表面积扩大n 2
倍,体积扩大n 3
倍。 (1)大正方体棱长是小正方体棱长的2倍,则大正方体表面积是小正方体表面积的(4)倍。 (2)一个长方体的长、宽、高都扩大4倍,它的表面积就( 扩大4倍 )。
(3)一个正方体的棱长为4厘米扩大为2倍后,其棱长和为( 96 )厘米,表面积为( 384 )平方厘米比原来扩大了( 4倍 )。
(5)一个长方体长扩大2倍,高扩大4倍,体积扩大( 8 )倍。
6、单位换算、体积和容积
长度单位:mm 、cm 、dm 、m 相邻两个单位进率为10 面积单位:mm 2
、cm 2
、dm 2
、m 2
相邻两个单位进率为100 体积单位:mm 3
、cm 3
、dm 3
、m
3
相邻两个单位进率为1000
容积单位:ml 、l 相邻两个单位进率为1000 特别的:1ml=cm
3
1l=1dm
3
1方=1m 3
不是同一类型的单位,数据不能比较大小,同一类型的单位中右边的单位比左边的单位大。 大单位化小单位乘以进率,小单位化大单位除以进率。
例4:
(1) 3.2立方分米=( 3200 )立方厘米
9立方米500立方分米=( 9.5 )立方米=( 9500 )立方分米 3.6升=( 3600 )毫升=( 3600 )立方厘米
2100毫升=( 2100 )立方厘米=( 2.1 )立方分米
(2)一个水池能装水400立方米,这是指( 水池的容积 ),占地2公顷指的是(水池的占地面积)。
一块橡皮擦的体积约是8( 立方厘米 )。 一本书的封面约是2(平方分米 )。
7、长方体与正方体的体积
物体所占空间的大小叫做物体的体积。 长方体的体积=长×宽×高 V=abh
高级单位
进率×高级单位的
数
低级单位
低级单位的数÷进率
长=体积÷宽÷高 a=V ÷b ÷h 宽=体积÷长÷高 b=V ÷a ÷h 高=体积÷长÷宽 h= V ÷a ÷b
正方体的体积=棱长×棱长×棱长 V=a ×a ×a
例5:
(1)一个正方体棱长2厘米,体积是( 8 )立方厘米,如果这个正方体的棱长扩大2倍,它的体积是( 64 )立方厘米。
(2)长方体的长为12厘米,高为8厘米,阴影部分的两个面的面积和是200平方厘米,这个长方体的体积是多少立方厘米?
20012+8=10=÷??()(厘米)
12810960(立方厘米)
答:这个长方体的体积是960立方厘米。
(3)一个长方形的底面是一个周长为16分米的正方形,它的表面积是96平方分米,这个长方体的体积是多少?
164=496-44244
=6416
=4444=64÷??÷÷÷??(分米)
()(分米)
(立方分米)
答:这个长方体的体积是64立方分米。
(4)有一个长方形玻璃鱼缸长为5分米,宽为3分米,高为3分米里面装有2.5分米高的水,现在需要将该该鱼缸内的水倒入一个棱长为3.5分米的正方体鱼缸中,请问是否可以装得下这么多水?如果装得下正方体鱼缸内的水有多高?
53 2.5=37.5=37.5 3.5 3.5 3.06????÷?≈(立方分米)
3.5 3.5 3.542.875(立方分米)
因为37.5<42.875
所以装的下
()(分米)
答:装得下,水高3.06分米.
8、长方体与正方体的容积
箱子、油桶、仓库等所能容纳物体的体积,通常叫做他们的容积。
常用的容积单位有升和毫升也可以写成L和ml。
1升=1立方分米 1毫升=1立方厘米 1升=1000毫升
容积和体积的差异
容积和体积的大小关系
一般情况下视为容积等于体积,其前提条件是容器壁厚度忽略不计。
在考虑容器壁厚度的情况下,容积是比体积小的。体积大于或等于容积
例6:
(1)一个长方体鱼缸从外面量长宽高分别为5分米、2.5分米、3分米,,从里面量长宽高分别为4.9分米、2.4分米、2.9分米,这个鱼缸的容积是( 34.104立方分米),体积是( 37.5立方分米),如果鱼缸中装满水,水的体积是( 34.104立方分米)。(2)一个仓库能容纳150立方米的大米,这个仓库的(容积)是150立方米。
9、正方体的展开图
1-4-1型(4种)
2-3-1型(3种)
2-2-2型(1种)
3-3型(1种)
10、表面涂色的正方体
正方体的6个面涂上了红色,每条棱被平均分成了n 份,则有 (1) 三面涂色的小正方体有(8)个; (2) 两面涂色的小正方体有(12n-2())个; (3) 一面涂色的小正方有(2
n-2)6()个;
(4) 零面涂色的小正方体有(
3
n-2)()个 三、课堂总结
长方体和正方体学习内容主要集中侧面积、表面积和体积方面,要求学生对相关运算公式的识记运用较高,必须勤学苦练不断积累方能提升解题应答能力。
四、课后作业
1、求下面长方体、正方体的棱长总和,表面积和体积。
8厘米
4厘米
3厘米
5分米
5分米
5
这个长方体的棱长总和是( 60 )厘米。 这个正方体的棱长总和是( 60 )分米。
表面积: 表面积:
43+83+4825512=300=682
=136???????()(平方分米)
(平方厘米)
体积: 体积
348=96=????(立方厘米)
555125(立方厘米)
2、24平方分米=( 0.24 )平方米
3dm 3
=( 3 )L
528毫升=( 528 )立方厘米=( 0.528 )立方分米
3、一个正方体的棱长总和是96厘米,则这个正方体的表面积是( 384 )平方厘米,体积是( 512 )立方厘米
4、正方体的棱长扩大2倍,表面积就扩大( 4 )倍,体积扩大( 8 )倍。 A 、 2倍 B 、 4倍 C 、 8倍
6、一个长方体棱长和164cm ,已知长方体的左面周长为40cm ,长方体的长是多少cm ?
164-4024=21?÷()(厘米)
答:长方体的长是21厘米.
7、一个长方体的水池,从里面量长是7.5米,比高长2.1米,宽比高多1.4米,若水池里的水面距水池底0.82米,水池里蓄了多少升水?
7.57.5-2.1+1.4==??()0.8241.82(立方米)41820(升)
答:水池里蓄了41820升水.
8、一个长方体水槽,长宽高分别是40厘米、30厘米、25厘米,里面装有水,水面的高度是15厘米,把一个不规则的物体放到水里,完全淹没,这时水面上升到17厘米,求这个物体的体积?
403017-15=2400??()(平方厘米)
答:这个物体的体积是2400平方厘米.
9、一个长方体,如果沿着高减少4厘米,就变成一个正方体,这时,表面积比原来减少112平方厘米,原来长方体的体积是多少立方厘米?
11244=7777+4=539÷÷??(厘米)
()(立方厘米)
答:原来长方体的体积是539立方厘米.