长方体与正方体(一)
对于小学几何而言,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.
例题精讲
如右图,长方体共有六个面(每个面都是长方形),八个顶点,十二条棱.
长方体
①在六个面中,两个对面是全等的,即三组对面两两全等.
(叠放在一起能够完全重合的两个图形称为全等图形.)
②长方体的表面积和体积的计算公式是:
)
长方体的表面积:
长方体的体积:V
③正方体是各棱相等的长方体,它是长方体的特例,它的六个面都是正方形.
如果它的棱长为 a ,那么:
2(
ab bc
abc
.
26
a
a
ca
;
,
V
3
.
S
正方体
S
长方体
正方体
板块一 长方体与正方体的表面积
【例 1】 右图中共有多少个面?多少条棱?
后面
上面
左面
前面
下面
右面
【考点】长方体与正方体
【解析】如右图所示,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1 1 1 2 2 1 8
(个)
面 . 前 后 方 向 的 棱 有 6 条 , 左 右 方 向 的 棱 有 6 条 , 上 下 方 向 的 棱 也 有 6 条 , 所 以 共 有 棱
6 6 6 18
【题型】解答
(条).
【难度】1 星
【答案】8 个面,18 条棱
【巩固】右图中共有多少个面?多少条棱?
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【考点】长方体与正方体
【解析】9 个面,21 条棱.
【答案】9 个面,21 条棱
【难度】1 星
【题型】解答
【例 2】 如右图,在一个棱长为 10 的立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?
【考点】长方体与正方体
【解析】我们从三个方向(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.
【答案】600
【题型】解答
【难度】2 星
【巩固】在一个棱长为 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?
【考点】长方体与正方体
【解析】对于和长方体相关的立体图形表面积,一般从上下、左右、前后 3 个方向考虑.变化前后的表面积
【题型】解答
【难度】2 星
不变:50 50 6 15000(平方厘米).
【答案】15000
【例 3】 如右图,有一个边长是 5 的立方体,如果它的左上方截去一个边分别是 5,3,2 的长方体,那么它
的表面积减少了多少?
【考点】长方体与正方体
【解析】原来正方体的表面积为 5 5 6 150.现在立体图形的表面积减少了前后两个面中的部分面,它们
【题型】解答
【难度】2 星
的面积为(3 2) 2 12,所以减少的面积就是 12.
【答案】12
【例 4】 如图,有一个边长是 5 的立方体,如果它的左上方截去一个边分别是 5,3,2 的长方体,那么它
的表面积减少了百分之几?
【考点】长方体与正方体
【关键词】奥林匹克,初赛,10 题
【难度】2 星
【题型】解答
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【解析】原来正方体的表面积为 5 ×5×6=150,现在立体图形的表面积截了两个面向我们的侧面,它们的面积
为(3×2)×2=12,12÷150=0.08=8%.即表面积减少了百分之八.
【答案】百分之八
【例 5】 右图是一个边长为 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边长 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)
【考点】长方体与正方体
【解析】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边长是 1 厘米的正方形,同时又
增加了 5 个边长是 1 厘米的正方体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.
【题型】解答
【难度】2 星
【答案】120
【例 6】 如图,有一个边长为 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
立方体后,表面积变为 2454 平方厘米,那么挖掉的小立方体的边长是多少厘米?
【难度】2 星
【考点】长方体与正方体
【解析】大立方体的表面积是 20 20 6 2400 平方厘米.在角上挖掉一个小正方体后,外面少了 3 个面,但
里面又多出 3 个面;在棱上挖掉一个小正方体后,外面少了 2 个面,但里面多出 4 个面;在面上挖
掉一个小正方体后,外面少了 1 个面,但里面多出 5 个面.所以,最后的情况是挖掉了三个小正方
体,反而多出了 6 个面,可以计算出每个面的面积:(2454 2400) 6 9 平方厘米,说明小正方体
的棱长是 3 厘米.
【题型】解答
【答案】3
【例 7】 下图是一个棱长为 2 厘米的正方体,在正方体上表面的正中,向下挖一个棱长为 1 厘米的正方体小
洞,接着在小洞的底面正中向下挖一个棱长为 1
2
厘米的正方形小洞,第三个正方形小洞的挖法和
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前两个相同为 1
4
厘米,那么最后得到的立体图形的表面积是多少平方厘米?
【难度】3 星
【题型】解答
【考点】长方体与正方体
【解析】我们仍然从 3 个方向考虑.平行于上下表面的各面面积之和:2 2 2 8(平方厘米);左右方向、前
4 1( 平 方 厘 米 ) ,
129
4
后 方 向 : 2 2 4 16( 平 方 厘 米 ) , 1 1 4 4( 平 方 厘 米 ) , 1
2
4 1 1
1
1
4
4
4
129
4
(平方厘米),这个立体图形的表面积为:8 16
4 1
4
1
2
(平方厘米).
【答案】
【例 8】 从一个棱长为 10 厘米的正方形木块中挖去一个长 10 厘米、宽 2 厘米、高 2 厘米的小长方体,剩下
部分的表面积是多少?(写出符合要求的全部答案)
【考点】长方体与正方体
【关键词】小学生数学报
【解析】按图 1 所示沿一条棱挖,为 592 平方厘米;
【难度】3 星
按图 2 所示在某一面上挖,为 632 平方厘米;
按图 3 所示在某面上斜着挖,为 648 平方厘米;
按图 4 所示挖通两个对面,为 672 平方厘米.
图 1
图 2
【答案】按图 1 所示沿一条棱挖,为 592 平方厘米;
按图 2 所示在某一面上挖,为 632 平方厘米;
按图 3 所示在某面上斜着挖,为 648 平方厘米;
按图 4 所示挖通两个对面,为 672 平方厘米.
【题型】解答
图 3
图 4
图 1
图 2
图 3
图 4
【例 9】 一个正方体木块,棱长是 15.从它的八个顶点处各截去棱长分别是 1、2、3、4、5、6、7、8 的小
正方体.这个木块剩下部分的表面积最少是多少?
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【难度】4 星
【考点】长方体与正方体
【关键词】迎春杯
【解析】截去一个小正方体,表面积不变,只有在截去的小正方体的面相重合时,表面积才会减少,所以要
使木块剩下部分的表面积尽可能小,应该在同一条棱的两端各截去棱长 7 与 8 的小正方体(如图所
示 ) , 这 时 剩 下 部 分 的 表 面 积 比 原 正 方 体 的 表 面 积 减 少 最 多 . 剩 下 部 分 的 表 面 积 最 小 是 :
15 15 6 7 7 2 1252.想想为什么不是 15 15 6 7 7 8 8 ?
【题型】解答
【答案】1252
【例 10】从一个长 8 厘米、宽 7 厘米、高 6 厘米的长方体中截下一个最大的正方体(如下图),剩下部分的表
面积之和是
平方厘米.
8
6
6
6
7
【考点】长方体与正方体
【解析】可以将这个图形看作一个八棱柱,表面积和为:
)
)
【难度】3 星
(
【题型】填空
2 6
1 6 6 6 1 7 8 7
8 7 6 6
(
也可以这样想:由于截去后原来的长方体的表面少了 3 个 6 6 的正方形,而新图形凹进去的部分恰
好是 3 个 6 6 的正方形,所以新图形的表面积与原图形的表面积相等,为
8 7 8 6 7 6
(平方厘米).
(平方厘米).
292
292
2
【答案】292
【巩固】一个长、宽、高分别为 21 厘米、15 厘米、12 厘米的长方形,现从它的上面尽可能大的切下一个正
方体,然后从剩余的部分再尽可能大的切下一个正方体,最后再从第二次剩余的部分尽可能大的切
下一个正方体,剩下的体积是多少平方厘米?
【难度】3 星
【考点】长方体与正方体
【解析】本题的关键是确定三次切下的正方体的棱长.由于 21:15:12 7 :5: 4
【题型】解答
,为了方便起见.我们先考虑长、
宽、高分别为 7 厘米、5 厘米、4 厘米的长方体.因为 7 5 4
,容易知道第一次切下的正方体棱长应
该是 4 厘米(如图),第二次切时,切下棱长为 3 厘米的正方体符合要求.第三次切时,切下棱长为 2
厘米的正方体符合要求.
剩下的体积应是
(平方厘米).
21 15 12
1107
9
6
3
12
3
3
【答案】1107
【例 11】 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?
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【考点】长方体与正方体
【解析】锯一次增加两个面,锯的总次数转化为增加的面数的公式为:锯的总次数 2 增加的面数.
【题型】解答
【难度】3 星
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,
6 1 1 2 6 18(平方米).
【答案】18
【巩固】如右图,一个正方体形状的木块,棱长 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 块长方体表面积的和是多少平方米?
【考点】长方体与正方体
【解析】我 们 知 道 每 切 一 刀 , 多 出 的 表 面 积 恰 好 是 原 正 方 体 的 2 个 面 的 面 积 . 现 在 一 共 切 了
(3 1) (4 1) (5 1) 9 刀,而原正方体一个面的面积 1 l 1(平方米),所以表面积增加了
9 2 1 18(平方米).原来正方体的表面积为 6 1 6(平方米),所以现在的这些小长方体的表积
之和为 6 18=24(平方米).
【题型】解答
【难度】3 星
【答案】24
【巩固】一个表面积为
56cm 的长方体如图切成 27 个小长方体,这 27 个小长方体表面积的和是
2
2cm .
【考点】长方体与正方体
【关键词】走美杯,六年级,初赛
【解析】每一刀增加两个切面,增加的表面积等于与切面平行的两个表面积,所以每个方向切两刀后,表面
【题型】填空
【难度】3 星
积增加到原来的 3 倍,即表面积的和为
2
56 3 168(cm )
.
【答案】168
【例 12】右图是一个表面被涂上红色的棱长为 10 厘米的正方体木块,如果把它沿虚线切成 8 个正方体,这
些小正方体中没有被涂上红色的所有表面的面积和是多少平方厘米?
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【考点】长方体与正方体
【解析】10 10 6 600(平方厘米).
【答案】600
【难度】3 星
【题型】解答
【例 13】有 n 个同样大小的正方体,将它们堆成一个长方体,这个长方体的底面就是原正方体的底面.如果
这个长方体的表面积是 3096 平方厘米,当从这个长方体的顶部拿去一个正方体后,新的长方体的
表面积比原长方体的表面积减少 144 平方厘米,那么 n 为多少?
【难度】3 星
【考点】长方体与正方体
【解析】由于堆成的长方体的底面就是原来正方体的底面,说明这个长方体是由这些正方体一字排开组成的,
从这个长方体的顶部拿去一个正方体,减少的面积相当于侧面的四个正方形的面积,所以正方体每
个面的面积是144 4 36
所堆成的长方体的表面积,包含底面的 2 个正方形和侧面的 4n 个正方形,所以
n
【答案】21
(3096 36 2) 144
(平方厘米).
【题型】解答
.
21
【例 14】边长分别是 3、5、8 的三个正方体拼在一起,在各种拼法中,表面积最小多少?
【考点】长方体与正方体
【解析】三个正方体两两拼接时,最多重合 3 个正方形面,其中边长为 3 的正方体与其它两个正方体重合的
面积不超过边长为 3 的正方形,边长为 5 和边长为 8 的正方体的重合面面积不超过边长为 5 的正方
形,三个正方形表面积和为 6 3 3 6 5 5 6 8 8 2 2 3 3 2 5 5 502.
【难度】3 星
【题型】解答
【答案】502
【例 15】如图,25 块边长为 1 的正方体积木拼成一个几何体,表面积最小是多少?
25块积木
【难度】3 星
【考点】长方体与正方体
【解析】当小积木互相重合的面最多时表面积最小.
【题型】解答
设想 27 块边长为 1 的正方形积木,当拼成一个 3 3 3
的正方体时,表面积最小,现在要去掉 2 块
小积木,只有在两个角上各去掉一块小积木,或在同一个角去掉两块相邻的积木时,表面积不会增
加,该几何体表面积为 54.
【答案】54
【例 16】由六个棱长为 1 的小正方体拼成如图所示立体,它的表面积是
.
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【考点】长方体与正方体
【关键词】走美杯,4 年级,决赛,第 3 题,8 分
【解析】三视图法:表面积为:
26
【答案】26
4 5 4
2
【难度】3 星
【题型】填空
【例 17】将15 个棱长为1 的正方体堆放在桌子上,喷上红色后再将它们分开。涂上红色的部分,面积是(
)
平方厘米
【考点】长方体与正方体
【关键词】走美杯,3 年级,初赛,第 12 题
【解析】注意底面放在桌子上,不能被染到。从上向下看有 10 个:从左向右看有 6 个;从前向后看有 7 个。
【题型】填空
【难度】3 星
因此被染色的面有
10
【答案】36
6 7
个面
2 36
【例 18】用 6 块右图所示(单位:cm)的长方体木块拼成一个大长方体,有许多种拼法,其中表面积最小的
是多少平方厘米?最大是多少平方厘米?
1
2
3
【考点】长方体与正方体
【解析】要使表面积最小,需重叠的面积最大,如图⑴的拼接方式新的长方体长为 5 ,宽为 4 ,高为 3 ,所以
;要使表面积最大需重叠的面积最小,如图⑵所示,长为18 ,
表面积为
宽为 2,高为1,所以最大的表面积为
2
(18 1 18 2 1 2) 2 112(cm )
2
(3 4 3 3 3 4) 2 66(cm )
【题型】解答
【难度】4 星
(1)
【答案】112
(2)
【巩固】用 10 块长 5 厘米,宽 3 厘米,高 7 厘米的长方体积木堆成一个长方体,这个长方体的表面积最小是
多少?
【难度】4 星
【考点】长方体与正方体
【解析】教师可以先提问:这个长方体的表面积最大是多少?为使表面积最大,要尽量保证 10 2 个 7 5 的
面成为表面,想要做到这点很容易,只需将 7 5 面做底面,而后将 10 个长方体连排,衔接的面选
用 3 5 的面(衔接的面将不能成为表面积),这样得到的长方体表面积最大.
同样要想最小,可把 7 5 面做衔接的面,可得到 10 个长方体的连排,但此时我们还可以再制造出
衔接面,如图:此时增加了 2 个 5 7 的面,减少了 10 个 3 7 的面,总体来讲表面积减少了.表面
积是:2 (7 15 15 10 10 7) 650(平方厘米),所以这就是最小的表面积.
【题型】解答
4-5-1.长方体与正方体(一) 题库
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