内容正文:
专题04:长方体的表面积 计算专项训练
一、长方体表面积的意义
长方体有6个面(相对的两个面完全相同),长方体的表面积就是围成长方体的6个面的面积总和。它是表示长方体表面大小的量,常用于解决包装、粉刷、制作无盖长方体容器等实际问题。
二、长方体表面积的核心计算公式
1.基础公式(完整6个面):
长方体表面积
(解读:是上/下面的面积,是前/后面的面积,是左/右面的面积,先算3组相对面的面积和,再乘2就是6个面的总面积);
2.简化计算:可先计算的和,再乘2,避免重复计算;
3.特殊情况公式(高频考点):
① 无盖长方体(如鱼缸、水槽):(少一个上面/下面);
② 只有4个面的长方体(如通风管、柱子):(少上、下两个面)。
题型1:已知长、宽、高,计算完整长方体的表面积
典型例题:一个长方体礼盒,长10厘米,宽6厘米,高5厘米,包装这个礼盒(不计包装纸重叠部分),需要多少平方厘米的包装纸?
解题思路:包装礼盒需要覆盖长方体的6个面,属于“完整长方体表面积”计算,先确定长cm、宽cm、高cm,代入基础公式逐步计算。
解题过程
步骤1:计算3组相对面的面积分别是多少;
上/下面面积:(平方厘米);
前/后面面积:(平方厘米);
左/右面面积:(平方厘米);
步骤2:计算3组相对面的面积和;
(平方厘米);
步骤3:计算6个面的总面积(乘2);
(平方厘米);
答:需要280平方厘米的包装纸。
跟踪训练:计算下列长方体的表面积(单位:厘米)
长8,宽4,高3;
长12,宽5,高6;
长7.5,宽5,高4(小数计算,注意小数点对齐)。
题型2:计算无盖长方体的表面积(高频应用题)
典型例题:一个无盖的长方体玻璃鱼缸,长8分米,宽4分米,高5分米,制作这个鱼缸至少需要多少平方分米的玻璃?(不计玻璃厚度)
解题思路:无盖鱼缸只有5个面(少一个上面),需用“完整表面积 - 上面面积”,或直接代入无盖公式计算,注意单位统一(本题单位一致,可直接计算)。
解题过程
方法一:用完整表面积减去上面面积;
完整表面积:(平方分米);
上面面积:(平方分米);
无盖表面积:(平方分米);
方法二:直接代入无盖公式;
(平方分米);
答:制作这个鱼缸至少需要152平方分米的玻璃。
跟踪训练
1. 一个无盖的长方体铁皮水槽,长60厘米,宽30厘米,高25厘米,制作这个水槽需要多少平方厘米的铁皮?
2. 一个无盖的长方体收纳盒,长5分米,宽3分米,高4分米,给收纳盒的外表面刷油漆(底面不刷),刷油漆的面积是多少平方分米?
题型3:计算只有4个面的长方体表面积(通风管/柱子类)
典型例题:一个长方体通风管,长2米,横截面是长3分米、宽2分米的长方形,制作这个通风管至少需要多少平方分米的铁皮?(通风管两端无封口,只算4个面)
解题思路:通风管两端无封口,只有4个侧面,没有上、下两个面,需先统一单位(2米=20分米),再代入公式计算(此处为横截面长,为横截面宽,为通风管的长)。
解题过程
步骤1:统一单位;2米 = 20分米;
步骤2:确定各部分长度;横截面长dm,宽dm,通风管长dm;
步骤3:计算4个侧面的面积和;
(平方分米);
答:制作这个通风管至少需要200平方分米的铁皮。
跟踪训练
1. 一个长方体柱子,高3米,底面是边长为4分米的正方形,给柱子的侧面刷涂料,刷涂料的面积是多少平方分米?
2. 一个长方体通风管,长1.5米,横截面是长4厘米、宽3厘米的长方形,制作10个这样的通风管,至少需要多少平方厘米的铁皮?
题型4:已知表面积,求长、宽、高中的一个量
典型例题:一个长方体木箱,表面积是220平方厘米,长6厘米,宽5厘米,这个木箱的高是多少厘米?
解题思路:逆向运用长方体表面积公式,先根据,推导出“”,再代入已知的长和宽,求出高。
解题过程
步骤1:计算3组相对面的面积和;
(平方厘米);
步骤2:代入长和宽,计算的面积;
(平方厘米);
步骤3:求出的和,提取公因数计算高;
(平方厘米);
;
(厘米)(保留一位小数);
答:这个木箱的高约是7.3厘米。
跟踪训练
1. 一个长方体铁皮盒,表面积是376平方厘米,长10厘米,宽8厘米,这个铁皮盒的高是多少厘米?
2. 一个无盖长方体水槽,表面积是420平方分米,长12分米,宽5分米,这个水槽的高是多少分米?(提示:先明确无盖表面积的公式,再逆向推导)
练习巩固
1.计算下面图形的表面积。(单位:cm)
2.计算下面图形的表面积。(单位:cm)
3.计算下面立体图形的表面积。(单位:cm)
4.计算下面图形的表面积。(单位:cm)
5.计算下面图形的表面积。
6.下面是一个长方体盒子的平面展开图,计算原长方体的棱长总和及表面积。
7.一个长方体的表面展开图如图所示,这个长方体的表面积是( )。
8.包装一个长6cm、宽4cm、高1cm的长方体礼盒,至少需要( )cm2的包装纸。(接头处不计)
9.乐乐从一个长方体纸盒上撕下两个相邻的面(展开后如下图)。这个纸盒的表面积是( )cm2。
10.一个长方体,相交于同一顶点的三条棱长分别是3cm、4cm、5cm,这个长方体的表面积是( )。
11.一个长方体的长是10cm,宽是2cm,高是2cm,这个长方体有( )个面是长方形,这个长方体的棱长之和是( )cm,表面积是( )cm2。
12.笑笑打算从4根长3cm和10根长6cm的小棒中选取12根小棒搭成一个长方体框架,给这个长方体框架的每个面都糊上红纸,至少需要红纸( )cm2。
13.一个长方体无盖玻璃水箱,长是2米,宽是0.6米,高是1.5米。这个水箱占地面积有多大?制作这个水箱至少需要玻璃多少平方米?
14.下图所示的是一个长方体形状的孔明灯示意图,它的底面是边长为30cm的正方形,高50cm。除了下底面外,其他面都要糊上安全阻燃棉纸,制作这个孔明灯至少需要多少平方厘米的安全阻燃棉纸?
15.一个高为10cm的长方体木块,如果纵向把它切成两个相同的小长方体,表面积增加100cm2;如果横向把它切成两个相同的小长方体,表面积增加60cm2。原长方体木块的表面积是多少平方厘米?
16.广东湛江某街边长方体“驿站”喷漆后投入使用,可供快递小哥休息。“驿站”长3m、宽2.5m、高2.2m,一面上有长方形玻璃窗,长1m、宽0.6m。“驿站”喷漆的面积是多少平方米?(下面不喷)
17.妈妈给冬冬买了一套故事书,有上、中、下三册(每册书的大小如下图),如果用彩色的包装纸将这套故事书包成一包,至少需要多少平方厘米的包装纸?
18.某工厂要加工一批长方体空调机罩(没有底面)。已知每台空调长50厘米、宽40厘米、高160厘米,做一个这样的空调机罩至少要用多少平方米的布?
题型1:已知长、宽、高,计算完整长方体的表面积
答案:(1)136平方厘米;(2)252平方厘米;(3)175平方厘米
解析:(1)(平方厘米);(3)(平方厘米)。
题型2:计算无盖长方体的表面积
答案:(1)5100平方厘米;(2)79平方分米
解析:(1)无盖表面积(平方厘米);(2)底面不刷,表面积(平方分米)。
题型3:计算只有4个面的长方体表面积
答案:(1)480平方分米;(2)21000平方厘米
解析:(1)3米=30分米,侧面积(平方分米);(2)1.5米=150厘米,1个通风管面积(平方厘米),10个总面积(平方厘米)。
题型4:已知表面积,求长、宽、高中的一个量
答案:(1)6厘米;(2)5分米
解析:(1),,(厘米);(2)无盖公式,推导得(分米)。
练习巩固
1.1900cm2
【分析】该图形是一个长方体,长为,宽为,高为,代入长方体表面积公式计算即可。
【详解】
2.180cm2
【分析】本题考查长方体表面积的计算,需运用长方体表面积公式:(其中a为长,b为宽,h为高)。
【详解】
(cm2)
3.164cm2
【分析】长方体的表面积公式:,把数据代入公式解答即可。
【详解】
(平方厘米)
所以立体图形的表面积是164平方厘米。
4.
102平方厘米
【分析】该图形实际是一个长方体,通过分析尺寸。原图形的右侧突出的长度为12厘米,包括长方体的长和宽,那么宽为(厘米);因此长方体的长、宽、高分别为9厘米、3厘米、2厘米;长方体表面积公式为2×(长×宽+长×高+宽×高)。
【详解】先确定长方体的长、宽、高,长=9厘米,高=2厘米,
宽:(厘米)
代入表面积公式计算:
(平方厘米)
该图形的表面积102平方厘米。
5.94平方厘米
【分析】根据长方体表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2,列式计算即可。
【详解】(5×3+5×4+3×4)×2
=(15+20+12)×2
=47×2
=94(平方厘米)
这个长方体的表面积是94平方厘米。
6.96厘米;280平方厘米
【分析】由图可知,长方体的长是16厘米,宽是6厘米,高是2厘米,长方体的棱长之和=(长+宽+高)×4,长方体的表面积=(长×宽+宽×高+长×高)×2,把数据代入公式计算,据此解答。
【详解】棱长总和:(16+6+2)×4
=24×4
=96(厘米)
表面积:(16×6+16×2+6×2)×2
=(96+32+12)×2
=140×2
=280(平方厘米)
所以,原长方体的棱长总和是96厘米,表面积是280平方厘米。
7.10
【分析】通过观察长方体的展开图可知,这个长方体的长是2厘米,宽是1厘米,高是厘米,根据长方体的表面积=(长宽长高宽高),代入数据,即可解答。
【详解】(厘米)
(平方厘米)
因此,这个长方体的表面积是10平方厘米。
8.68
【分析】根据长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2,计算即可。
【详解】
()
所以包装一个长6cm、宽4cm、高1cm的长方体礼盒,至少需要68的包装纸。(接头处不计)
9.126
【分析】从展开的相邻面可知,长方体的长为6cm,宽为3cm,高为5cm。长方体表面积的计算方法是:,这是因为长方体有6个面,相对的面面积相等,因此计算三组对面的面积和再乘以2即可。
【详解】将长、宽、高的数值代入表面积公式:
(cm2)
乐乐从一个长方体纸盒上撕下两个相邻的面,这个纸盒的表面积是126cm2。
10.94
【分析】已知一个长方体,相交于同一顶点的三条棱长分别是3厘米、4厘米、5厘米,即长为3厘米、宽为4厘米、高为5厘米,根据长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2,据此解答。
【详解】
(平方厘米)
这个长方体的表面积是94平方厘米。
11. 4 56 88
【分析】根据长方体的特征可知,这个长方体的上下面、前后面都是长为10cm、宽为2cm的长方形,共有4个这样的长方形;长方体的棱长总和=(长+宽+高)×4;长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2,代入数据计算即可。
【详解】这个长方体有4个面是长方形;
长方体的棱长总和:
(厘米)
长方体的表面积:
(平方厘米)
综上所述,这个长方体有4个面是长方形,棱长总和是56厘米,表面积是88平方厘米。
12.144
【分析】长方体有12条棱,分为3组,每组4条棱长度相等(分别对应长、宽、高)。题目中3cm的小棒仅4根,需全部使用作为一组 棱;6cm的小棒有10根,可提供另外两组棱各4根。因此长方体的长、宽、高只能是3cm、6cm、6cm。然后根据长方体的表面积公式,,把数据代入公式解答。
【详解】
至少需要红纸。
【点睛】本题考查了长方体的特征,以及长方体的表面积公式的灵活运用,关键是如何选择12根小棒搭成一个长方体框架。
13.1.2平方米;9平方米
【分析】第一问就是要求长方体的底面积,根据长方形的面积=长×宽,代入数据计算;第二问根据长方体的表面积知识可知,需要玻璃的面积=长×宽+长×高×2+宽×高×2,代入数据计算即可。
【详解】(平方米)
(平方米)
答:这个水箱占地面积有1.2平方米;制作这个水箱至少需要玻璃9平方米。
14.6900平方厘米
【分析】从题意分析可得,需在上面、前面、后面、左面、右面共5个面糊上安全阻燃棉纸。从图意可知,上面是边长30厘米的正方形,前面、后面、左面、右面是完全一样的长方形,即燃棉纸的面积等于长×高×4加上1个边长为30cm正方形的面积。据此解答。
【详解】
(平方厘米)
答:制作这个孔明灯至少需要6900平方厘米的安全阻燃棉纸。
15.
280cm2
【分析】纵向切割增加的表面积是2个“宽×高”的面,由此可求出宽;横向切割增加的表面积是2个“长×宽”的面,由此可求出长;已知高为10cm,再用长方体表面积公式计算即可。
【详解】纵向切割增加的面积为100cm2,对应2个“宽×高”的面,
宽:
(cm)
横向切割增加的面积为60cm2,对应2个“长×宽”的面,
长:
(cm)
表面积:
(cm2)
答:原长方体木块的表面积是280平方厘米。
16.31.1平方米
【分析】驿站喷漆的面积是上面、左右两面、前后两面,玻璃窗不需要喷漆,所以喷漆的面积=上面+左右两面+前后两面-玻璃窗的面积,据此列式解答即可。
【详解】
(平方米)
答:喷漆的面积是31.1平方米。
17.1046平方厘米
【分析】将这套故事书包成一包,包成的这包书近似看作是一个长方体,其中长方体的长是16厘米,宽是22厘米,高是(1.5×3)厘米;要求至少需要多少平方厘米的包装纸,也就是求这个长方体的表面积,根据长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2,代入相应数值计算,所得结果即为至少需要多少平方厘米的包装纸。
【详解】1.5×3=4.5(厘米)
(16×22+16×4.5+22×4.5)×2
=(352+72+99)×2
=523×2
=1046(平方厘米)
答:至少需要1046平方厘米的包装纸。
18.3.08平方米
【分析】求做一个这样的空调机罩至少要用多少平方米的布,也就是求这个长方体空调机罩5个面的面积之和,因为没有底面,因此这5个面的面积之和=(长×高+宽×高)×2+长×宽,代入相应数值计算,据此解答。
【详解】50厘米=0.5米,40厘米=0.4米,160厘米=1.6米
(0.5×1.6+0.4×1.6)×2+0.5×0.4
=(0.8+0.64)×2+0.2
=1.44×2+0.2
=2.88+0.2
=3.08(平方米)
答:做一个这样的空调机罩至少要用3.08平方米的布。
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