内容正文:
寒假预习讲义:长方体和正方体
知识精讲+例题讲解+强化训练
知识精讲
一、长方体和正方体的认识
1、长方体的特征
(1)面:长方体有6个面,通常都是长方形,特殊情况时有两个相对的面是正方形。相对的面完全相同。
(2)棱:长方体有12条棱,相对的棱长度相等。棱可以分为长、宽、高三组,每组有4条棱。
(3)顶点:长方体有8个顶点,每个顶点连接3条棱,分别叫做长方体的长、宽、高。
2、正方体的特征
(1)面:正方体有6个面,每个面都是完全相同的正方形。
(2)棱:正方体有12条棱,所有棱的长度都相等。
(3)顶点:正方体有8个顶点。
(4)关系:正方体可以看成是长、宽、高都相等的长方体,所以正方体是特殊的长方体。
3、长方体和正方体的棱长总和
(1)长方体棱长总和公式:(长 + 宽 + 高)× 4
(2)正方体棱长总和公式:棱长 × 12
二、长方体和正方体的表面积
1、表面积的意义
(1)定义:长方体或正方体6个面的总面积,叫做它的表面积。
2、表面积计算公式
(1)长方体表面积公式:S = (长×宽 + 长×高 + 宽×高) × 2
(2)正方体表面积公式:S = 棱长×棱长× 6
3、实际应用中的特殊情况
(1)无盖物体:计算鱼缸、游泳池、无盖纸盒等的表面积时,只需要计算5个面的面积(少一个上面或下面)。
(2)贴商标问题:计算长方体四周贴商标的面积时,只需要计算4个侧面的面积(不包括上下底面)。
三、长方体和正方体的体积与容积
1、体积和容积的意义
(1)体积:物体所占空间的大小叫做物体的体积。
(2)容积:容器所能容纳物体的体积,通常叫做它们的容积。
2、体积和容积的单位
(1)体积单位:常用的体积单位有立方米(m³)、立方分米(dm³)、立方厘米(cm³)。
(2)容积单位:常用的容积单位有升(L)和毫升(mL)。
(3)单位换算:1立方分米 = 1升,1立方厘米 = 1毫升,1立方米 = 1000立方分米。
3、体积和容积的计算公式
(1)长方体体积公式:V = 长 × 宽 × 高
(2)正方体体积公式:V = 棱长 × 棱长 × 棱长
(3)通用公式:长方体(或正方体)的体积 = 底面积 × 高
(4)容积计算:计算方法与体积相同,但需要从容器内部测量长、宽、高。
4、排水法求不规则物体体积
(1)原理:不规则物体的体积等于它排开的水的体积。
(2)方法:放入物体后水的体积 - 放入物体前水的体积 = 物体的体积;或者上升的那部分水的体积就是物体的体积。
例题讲解
【典型例题1】
一个长方体的长是8厘米,宽是5厘米,高是3厘米。求这个长方体的棱长总和是多少厘米?
【解析】
(1)分析:长方体的棱长总和等于4条长、4条宽和4条高的长度之和。
(2)计算:(长 + 宽 + 高)× 4 = (8 + 5 + 3) × 4 = 16 × 4 = 64(厘米)。
答:这个长方体的棱长总和是64厘米。
【跟踪练习】
(1)一个正方体的棱长是6分米,求它的棱长总和是多少分米?
(2)一个长方体的棱长总和是48厘米,它的长是6厘米,宽是4厘米,高是多少厘米?
【典型例题2】
学校要粉刷教室的屋顶和四面墙壁。已知教室长8米,宽6米,高3米,门窗和黑板的面积一共是11.4平方米。需要粉刷的面积是多少平方米?
【解析】
(1)分析:粉刷的是5个面(屋顶+四面墙),需要减去门窗和黑板的面积。
(2)计算屋顶面积:长 × 宽 = 8 × 6 = 48(平方米)。
(3)计算四面墙面积:(长 × 高 + 宽 × 高) × 2 = (8 × 3 + 6 × 3) × 2 = (24 + 18) × 2 = 84(平方米)。
(4)总面积:48 + 84 = 132(平方米)。
(5)减去门窗:132 - 11.4 = 120.6(平方米)。
答:需要粉刷的面积是120.6平方米。
【跟踪练习】
(1)一个无盖的正方体玻璃鱼缸,棱长是4分米。制作这个鱼缸至少需要多少平方分米的玻璃?
(2)一个长方体饼干盒,长10厘米,宽8厘米,高15厘米。如果围着它贴一圈商标纸(上、下面不贴),这张商标纸的面积至少是多少平方厘米?
【典型例题3】
一个长方体玻璃容器,从里面量长、宽均为2分米,向容器中倒入5.5升水,再把一个苹果放入水中(完全浸没)。这时量得容器内的水深是1.5分米。求这个苹果的体积是多少?
【解析】
(1)分析:苹果的体积等于放入苹果后水和苹果的总体积减去原来水的体积。
(2)统一单位:5.5升 = 5.5立方分米。
(3)计算放入苹果后的总体积:长 × 宽 × 水深 = 2 × 2 × 1.5 = 6(立方分米)。
(4)计算苹果体积:6 - 5.5 = 0.5(立方分米)。
答:这个苹果的体积是0.5立方分米。
【跟踪练习】
(1)一个棱长为5分米的正方体容器装满水,把水全部倒入一个长10分米、宽5分米的长方体容器中(未溢出)。这时长方体容器中的水深多少分米?
(2)一个长方体水箱,从里面量长12分米,宽6分米,深5分米。如果每立方分米水重1千克,这个水箱最多能装水多少千克?
强化训练
一、填空题
1.在下面的横线上填上合适的单位。
一桶大豆油约是5 一辆卡车的车厢的体积大约是16
一个火柴盒的体积约是12 一只茶杯的容积约300
2.如图是一个底面为正方形的长方体展开图,这个长方体的高是 cm。搭一个这样的长方体框架,需要铁丝 cm。
3.将一个棱长6分米的正方体玻璃缸装满水,水有 升。如果将这些水倒入底面积是30平方分米的长方体玻璃缸中,水的高度是 分米。
4.鲁班是我国古代著名的工匠。一次,鲁班将一根长2米的长方体木棒锯成两段(横截),表面积比原来增加了12dm2,原来这根长方体木棒的体积是 dm3。
5.下图是一个高和宽相等的长方体,它的体积是60立方厘米,长是10 厘米。如图沿着高切下一个正方体后,表面积会比原来减少 平方厘米。
二、判断题
6.容积和体积的意义是不相同的。( )
7.棱长为5cm的正方体的表面积比体积大。( )
8.棱长是6cm的正方体,它的体积和表面积一样大。( )
9.体积相等的两个容器,它们的容积也一定相等。( )
10.正方体棱长扩大到原来的2倍,则表面积和体积都扩大到原来的8倍。( )
三、选择题
11.给下图补画2个小正方形,使其折叠后能围成一个正方体。下列四种画法中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
12.小舟用棱长1cm的小正方体拼成一个大正方体(如图),把它的6个面都涂上颜色,两面涂色的小正方体有( )个。
A.4 B.8 C.16 D.24
13.如图,在一个无盖的长方体透明容器中摆了若干个棱长为1cm的小正方体,这个透明容器的体积是( )。
A.60cm3 B.72cm3 C.80cm3 D.96cm3
14.一盒牛奶, 从外面量得牛奶盒长6.2cm, 宽4cm, 高10.5cm。这盒牛奶大约有( )。
A.2.604L B.250mL C.300mL D.2.5L
15.把三个相同的小长方体拼成1个15厘米高的大长方体,表面积减少了48平方厘米,原来1个小长方体的体积是( )立方厘米。
A.180 B.120 C.60 D.36
四、计算题
16.求下面几何体的表面积和体积。(单位:cm)
五、解决问题
17.淘气从一个破损的长方体包装箱上撕下了两个相邻的面(展开后如下图),包装箱原来的表面积是多少平方厘米?(单位:cm)
18.一个长方体和一个正方体的棱长之和相等,已知长方体的长、宽、高分别是10厘米,6厘米、5厘米,那么正方体的棱长是多少?
19.用铁皮做一个无盖的长方体水箱,长1米,宽7分米,高5分米。做这个水箱至少需要多少平方分米的铁皮?这个水箱最多能装水多少升?
20.体育馆新建了一个游泳池,已知游泳池长25m、宽12m、深2m,要给游泳池的四周和底面涂一层水泥。涂水泥的面积是多少平方米?
答案解析部分
【跟踪练习1】答案
(1)72分米。解析: (分米)。
(2)2厘米。解析: (厘米)。
【跟踪练习2】答案
(1)80平方分米。解析: (平方分米)(无盖,所以算5个面)。
(2)540平方厘米。解析: (平方厘米)。
【跟踪练习3】答案
(1)2.5分米。解析:正方体体积: (立方分米);水深: (分米)。
(2)360千克。解析:水箱容积: (立方分米);水重: (千克)。
【强化训练】
1.升;立方米;立方厘米;毫升
2.2;56
3.216;7.2
4.120
5.24
6.正确
7.错误
8.错误
9.错误
10.错误
11.A
12.D
13.B
14.B
15.C
16.解:表面积:
大长方体的长:6+3=9(cm)
大长方体的宽:2+3=5(cm)
(9×5+9×3+5×3)×2-2×3×2
=87×2-12
=174-12
=162(cm2)
体积:
9×5×3-2×3×3
=135-18
=117(cm3)
17.解:(40×50+60×50+60×40)×2
=(3000+2000+2400)×2
=7400×2
=14800(cm2)
答:包装箱原来的表面积是14800cm2。
18.解:(10+6+5)×4=84(厘米)
84÷12=7(厘米)
答:正方体的棱长是7厘米。
19.解:1米=10分米
10×7+10×5×2+7×5×2
=70+100+70
=240(平方分米)
10×7×5=350(立方分米)=350(升)
答:做这个水箱至少需要240平方分米铁皮,它的容积是350升。
20.解:25×12+(25×2+12×2)×2
=25×12+(50+24)×2
=25×12+74×2
=300+148
=448(平方米)
答:涂水泥的面积是448平方米。
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