内容正文:
第四讲 长方体和正方体(四)
第一部分:趣味数学
特殊的你
长方体是一个聪明的小男孩儿,他生活在一个叫做“数学之木莎耳奇”的古老部落,那里一切像世外桃源一样美,长老们都说那是因为他们的祖先得到了自然女神的宠爱,自然女神总是不定期的出现在他们部落,每一次,她都只见一个有缘人,如果这个有缘人能够通过她的考验,她就会满足这个有缘人的一个合理的心愿。长方体是“数学之木莎耳奇”最有灵性的男孩儿,也是最有可能成为自然女神的有缘人的一个,长方体对此却不以为然,因为他并不相信这个传说。 有一天,长方体去小河边玩,已经有一些伙伴在河边嬉戏,有三角形,正方形,圆,等等。长方体一见他们在那儿,转身就走,因为长方体不喜欢和不聪明的小孩子玩,而部落里又属他最聪明,所以,他总是自己一个人玩。他刚走两步,就听到三角形喊救命,原来是平行四边形掉到河里去,水并不深,但平行四边形不会游泳,其它小孩子都吓坏了,纷纷跑到岸上,也不敢下水,长方体见他们没人敢去,担心平行四边形会有生命危险,就奋不顾身地他才突然想跳进了河里,这时,他才突然想起,自己也不怎么会游泳,可是,已经晚了,长方体只好赌一把,拼死救人。一分钟,两分钟,三分钟……十分钟,长方体和平行四边形都没有再浮出水面。小伙伴们都以为他们死了,哭得好伤心,突然,长方体举着平行四边形冲出了水面,长方体把平行四边形救出来了。大家都很感谢长方体,长方体什么也没说,就是走开了。长方体坐在草原上看风景,自然女神出现了,她和人们说得一样美,自然女神说:“长方体,你已经通过了我的考验,告诉我,你有什么愿望吧?”长方体说:“我不知道你口中的,我通过了什么考验,我也没兴趣知道。所谓的我的愿望,我也没有兴趣告诉你,”自然女神从没遇到过这么有个性的小孩儿。自然女神说:“既然你不说,那我就自作主张替你做决定了。”长方体说:“随便你,反正,我可不会感谢你。”自然女神知道长方体一个人玩,没有伙伴,就创造了正方体,正方体和长方体一样聪明,而且,正方体和长方体还十分相似呢,有许多共同的特点。长方体很喜欢这个新伙伴。长方体对自然女神说;“我很喜欢正方体,他有许多和我相似的地方,像我的影子,但又和我完全不一样,有自己的个性。”自然女神说:“你喜欢就好,其实,正方体是另一个特殊的你。比你自己还要特别的你。以后,你自然会明白的。”
第二部分:奥数小练
【例题1】从一个棱长10厘米的正方体木块上挖去一个长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?
【思路导航】这是一道开放题,方法有多种:
①按图所示,沿着一条棱挖,剩下部分的表面积为592平方厘米。
②按图所示,在某个面挖,剩下部分的表面积为632平方厘米。
③按所示,挖通某两个对面,剩下部分的表面积为672平方厘米。
练习1:
1.从一个长10厘米、宽6厘米、高5厘米的长方体木块上挖去一个棱长2厘米的小正方体,剩下部分的表面积是多少?
2.把一个长为12分米,宽为6分米,高为9分米的长方体木块锯成两个想同的小厂房体木块,这两个小长方体的表面积之和,比原来长方体的表面积增加了多少平方分米?
3.在一个棱长是4厘米的立方体上挖一个棱长是1厘米的小正方体后,表面积会发生怎样的变化?
【例题2】把19个棱长为3厘米的正方体重叠起来,如图27-4所示,拼成一个立体图形,求这个立体图形的表面积。
【思路导航】要求这个复杂形体的表面积,必须从整体入手,从上、左、前三个
方向观察,每个方向上的小正方体各面就组合成了如下图形(如图27-5所示)。
而从另外三个方向上看到的面积与以上三个方向的面积是相等的。整个立体图形的表面积可采用(S上+S左+S前)×2来计算。
(3×3×9+3×3×8+3×3×10)×2
=(81+72+90)×2
=243×2
=486(平方厘米)
答:这个立体图形的表面积是486平方厘米。
练习2:
1.一个表面积为56平方厘米的长方体如图切成27个小长方体,这27个小长方体表面积和是多少?
2.边长为1厘米的小正方体,如图这样层层重叠放置,那么当重叠到第五层时,这个立体图形的表面积是多少平方厘米?
3.一个正方体的表面积是384平方厘米,把这个正方体平均分割成64个相等的小正方体。每个小正方体的表面积是多少平方厘米?
【例题3】把两个长、宽、高分别是9厘米、7厘米、4厘米的相同长方体,拼成一个 大长方体,这个大长方体的表面积最少是多少平方厘米?
【思路导航】把两个相同的大长方体拼成一个大厂房体,需要把两个相同面拼合,所得大厂房体的表面积就减少了两个拼合面的面积。要使大长方体的表面积最小,就必须使两个拼合面的面积最大,即减少两个9×7的面。
(9×9+9×4+7×4)×2×2—9×7×2
=(63+36+28)×4—126