内容正文:
探 索 图 形
如果用棱长1cm的小正方体拼成一个棱长10厘米的大正方体,需要多少块?
10cm
10cm
10cm
如果给这个大正方体的表面涂上红色
引入问题
三面涂色、两面涂色、一面涂色、没有涂色的小正方体分别有多少个呢?
1cm
1cm
1cm
化
繁
为
简
探索规律
活动建议:
①摆一摆:4人一组,用小正方体摆出相应的图形。
②看一看:观察每类小正方体都在什么位置。
③数一数,填一填:把结果填写在记录表中。
④想一想,说一说:观察表中的数据,能否找到规律?
探索活动一
我们先来研究这三个图形,看看有什么发现?
探索活动一
每一类的小正方体在原正方体的什么位置?它的数量又有着什么样的规律呢?
?
我发现:三面涂色的小正方体在大正方体的顶点处。
三面涂色
三面涂色的小正方体块数都是8。
n
8
规律一:当棱上块数为n时,三面涂色的小正方体块数=8
5
8
我发现 :两面涂色在棱中间。
两面涂色
两面涂色的小正方体块数=
(3-2)X12=12
12
24
(4-2)X12=24
(5-2)X12=36
0
n
......
规律二:当棱上块数为n时:两面涂色块数=12(n-2)
(n-2)X12
每条棱上两面涂色的块数
(棱上块数-2)
X12
n-2
12条棱有 个
2面涂色的小正方体。
(n-2)X12
棱上块数为n
一面涂色
我发现:一面涂色在面中间。
一面涂色的小正方体块数=
6
24
......
n
规律三:当棱上块数=n时,一面涂色块数=6(n-2)²
(n-2)²X6
每个面一面涂色块数
X6
(n-2)²
6个面有 个
1面涂色的小正方体。
(n-2)²X6
棱上块数为n
没有涂色的小正方体在原正方体的什么位置呢?它的数量有什么规律呢?
?
33
23
13
(5-2)3=27
(4-2)3=8
(3-2)3=1
1
8
没有涂色
我发现:没有涂色的小正方体在原大正方体
除去外层的中心处
没有涂色块数=
n
(新正方体)
规律四:当棱上块数为n时:没有涂色块数=(n-2)3
(n-2)3
棱上块数为n
当棱上块数为n时:
没有涂色的新正方体的棱上块数为
(n-2)
(n-2)
(n-2)
(n-2)
小正方体表面涂色的规律
n
8
12(n-2)
6(n-2)2
当n =10时,3面涂色的小正方体有____个,
2面涂色的小正方体有____个,
1面涂色的小正方体有____个,
各面无涂色的小正方体有____个。
8
96
384
512
( n-2)3
应用规律:
给用棱长1cm的小正方体的拼成棱长10cm的大正方体表面涂上红色,三面涂色、两面涂色、一面涂色、没有涂色的小正方体各有多少个?
回顾今天的探索和发现的过程,说说你有什么方法上的收获?
● 化繁为简的方法。
从简单的情况入手找规律,用规律解决复杂的问题。
方法回顾
●分类计数的方法。
●数形结合的方法。
如果请你数一数这样的几何体,你打算怎样做?
第一层: 1 个
第二层:(1+2)个
第三层:(1+2+3)个
第四层:(1+2+3+4)个
1+(1+2)=4
1+(1+2)+(1+2+3)=10
1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+4)=20
第五层:(1+2+3+4+5)个
探索活动二
把长、宽、高分别为a厘米、b厘米、h厘米(均大于2) 的表面涂色的长方体切割成棱长为1厘米的小正方体,如何计算小正方体的总数、涂色面数不同的小正方体个数呢?
拓展延伸
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