内容正文:
专题05:正方体的表面积 计算专项训练
一、正方体表面积的核心定义
定义:正方体的表面积是指围成长方体的6个正方形面的面积总和,它表示正方体表面的大小,单位与面积单位一致(平方厘米、平方分米、平方米);
二、正方体表面积的公式
1.核心公式
正方体表面积
(解读: 表示正方体1个面的面积,即棱长×棱长;乘6是因为正方体有6个完全相同的面);
2.公式变形(高频逆向考点):
① 1个面的面积 = 正方体表面积 ÷ 6();
② 棱长 = √(1个面的面积)(,五年级阶段可理解为“找一个数,使它乘自己等于1个面的面积”)。
题型1:已知棱长,计算正方体的完整表面积(基础必考题)
典型例题:一个正方体魔方,棱长为8厘米,求这个魔方的表面积是多少平方厘米?
解题思路:已知正方体棱长厘米,直接代入核心公式计算即可,步骤:① 算1个面的面积(棱长×棱长);② 乘6(6个面的总面积)。
解题过程
步骤1:计算正方体1个面的面积;
(平方厘米);
步骤2:计算6个面的总面积(表面积);
(平方厘米);
答:这个魔方的表面积是384平方厘米。
跟踪训练
1. 一个正方体礼盒,棱长为5分米,求这个礼盒的表面积是多少平方分米?
2. 一个正方体木块,棱长为0.6米,求这个木块的表面积是多少平方米?(注意小数计算)
3. 一个正方体骰子,棱长为3厘米,求这个骰子的表面积是多少平方厘米?
题型2:已知正方体表面积,求棱长(逆向计算,高频考点)
典型例题:一个正方体的表面积是216平方厘米,求这个正方体的棱长是多少厘米?
解题思路:逆向运用公式:先根据“1个面的面积 = 表面积÷6”算出1个正方形面的面积,再找一个数,使它乘自己等于这个面的面积(即棱长),五年级阶段无需掌握平方根,重点掌握“逆推法”。
解题过程
步骤1:计算正方体1个面的面积;
(平方厘米);
步骤2:推导棱长(找一个数乘自己等于36);
因为,所以正方体的棱长厘米;
答:这个正方体的棱长是6厘米。
跟踪训练
1. 一个正方体的表面积是384平方分米,求这个正方体的棱长是多少分米?
2. 一个正方体铁皮盒,表面积是150平方厘米,求这个铁皮盒的棱长是多少厘米?
3. 一个正方体的表面积是600平方米,求这个正方体的棱长是多少米?
题型3:无盖/缺面正方体的表面积计算(实际应用题,高频)
典型例题:一个无盖的正方体玻璃鱼缸,棱长为10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,无盖即少1个面)
解题思路:无盖正方体只有5个面,表面积计算需调整公式:无盖正方体表面积 = 5×1个面的面积(),核心是“少算1个底面的面积”。
解题过程
步骤1:计算正方体1个面的面积;
(平方分米);
步骤2:计算5个面的总面积(无盖表面积);
(平方分米);
答:制作这个鱼缸至少需要500平方分米的玻璃。
跟踪训练
1. 一个无盖的正方体铁皮水槽,棱长为7分米,制作这个水槽需要多少平方分米的铁皮?
2. 一个正方体抽屉,棱长为40厘米,给抽屉的外表面刷油漆(底面不刷,少1个面),刷油漆的面积是多少平方厘米?
3. 一个缺了1个面的正方体木块,棱长为6厘米,这个木块的表面积是多少平方厘米?
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)
4.一个棱长总和是72cm的正方体,它的表面积是( )。
5.将一个正方体的棱长由2厘米变为4厘米,它的表面积扩大到原来的 倍。
6.制作一个棱长为7cm的正方体框架,至少需要( )cm的铁丝,如果把它的六个面都贴上彩纸,至少需要彩纸( ) cm2。
7.制作一个棱长为40cm的正方体无盖玻璃鱼缸,至少需要( )cm2的玻璃。
8.若一个正方体的棱长之和是84cm,则这个正方体的棱长是( )cm,表面积是( )cm2。
9.一个正方体的表面积是24dm2,它的一个面的面积是( )dm2,棱长是( )dm。
10.一个正方体的棱长是3cm,如果棱长扩大到原来的2倍,那么这个正方体的棱长总和扩大到原来的( )倍,表面积扩大到原来的( )倍。
11.至少需要( )个小正方体才能拼成一个大正方体;如果小正方体的棱长是2cm,那么大正方体的表面积是( )cm2。
12.一个正方体的表面积是384dm2,它的一个面的面积是( )dm2,棱长是( )dm。
13.将“致敬逆行英雄”6个字分别写在一个正方体的6个面上,这个正方体的展开图如下所示,和“行”相对的字是“( )”。如果这个正方体的棱长是3cm,那么这个正方体的表面积是( )cm2。
14.赵大爷要在自家院子墙边搭正方体鸡圈(一面靠墙),如图所示。搭建鸡圈框架共用钢筋
15m(靠墙及地面处无钢筋)。给鸡圈四周装上防护板(防护板厚度忽略不计)。这个鸡圈的棱长是( )m,需要( )防护板。
15.如图,一个无盖的正方体纸盒,棱长4厘米,右边是它的展开图,在展开图上标出纸盒的其他面的名称,做这个纸盒至少需要( )平方厘米硬纸板。
题型1:已知棱长,计算正方体的完整表面积
答案:(1)150平方分米;(2)2.16平方米;(3)54平方厘米
解析:(1)(平方分米);(2)(平方米);(3)(平方厘米)。
题型2:已知正方体表面积,求棱长
答案:(1)8分米;(2)5厘米;(3)10米
解析:(1)1个面的面积(平方分米),,棱长为8分米;(2)1个面的面积(平方厘米),,棱长为5厘米。
题型3:无盖/缺面正方体的表面积计算
答案:(1)245平方分米;(2)8000平方厘米;(3)180平方厘米
解析:(1)(平方分米);(2)40厘米=4分米,平方分米=8000平方厘米;(3)(平方厘米)。
练习巩固
1.486cm2
【分析】正方体表面积的计算,需运用正方体表面积公式:正方体表面积=棱长×棱长×6。
【详解】(cm2)
2.
【分析】已知正方体的棱长总和,先根据棱长=棱长总和÷12求出正方体的棱长,然后再根据正方体的表面积=棱长×棱长×6,求出正方体的表面积。
【详解】
正方体的表面积为。
3.384cm2
【分析】该立体图形是正方体,正方体的表面积公式为“棱长×棱长×6”,因为正方体有6个完全相同的正方形面。
【详解】先计算一个面的面积:(平方厘米)
再计算6个面的总面积:(平方厘米)
所以立体图形的表面积384平方厘米。
4.216
【分析】已知一个棱长总和是72厘米的正方体,根据正方体的棱长总和=棱长×12,据此求出正方体的棱长,再根据正方体的表面积=棱长×棱长×6,据此解答。
【详解】棱长:(厘米)
表面积:
(平方厘米)
一个棱长总和是72厘米的正方体,它的表面积是216平方厘米。
5.4
【分析】先根据正方体的表面积=棱长×棱长×6,计算出棱长变化前后的表面积,再棱长变化后的表面积除以棱长变化前的表面积,即可求出它的表面积扩大到原来的几倍。
【详解】2×2×6=24(平方厘米)
4×4×6=96(平方厘米)
96÷24=4
即它的表面积扩大到原来的4倍。
6. 84 294
【分析】求至少需要铁丝的长度,就是求正方体的棱长总和,正方体棱长总和=棱长×12;求需要彩纸的面积,就是求正方体的表面积,正方体的表面积=棱长×棱长×6。据此解答。
【详解】7×12=84(cm)
7×7×6
=49×6
=294(cm2)
故制作正方体框架至少需要84cm铁丝,如果六个面都贴上彩纸,至少需要彩纸294cm2。
7.8000
【分析】从题意可知:正方体无盖玻璃鱼缸有5个正方形的面,先用40×40求出一个正方形的面积,再乘5,即可求出需要玻璃的面积。据此解答。
【详解】40×40×5=8000(cm2)
至少需要8000cm2的玻璃。
8. 7 294
【分析】正方体有12条棱,将棱长之和除以12,即可求出一条棱的长度。正方体表面积=棱长×棱长×6,据此求出表面积。
【详解】84÷12=7(cm)
7×7×6=294(cm2)
所以,这个正方体的棱长是7cm,表面积是294cm2。
9. 4 2
【分析】根据正方体的表面积公式:S=6a2,用表面积除以6即可求出每个面的面积,进而求出它的棱长。
【详解】24÷6=4(dm2)
4=2×2
它的一个面的面积是4dm2,棱长是2dm。
10. 2 4
【分析】正方体的棱长和=棱长×12;正方体的表面积=棱长×棱长×6,正方体的棱长扩大到原来的2倍,棱长总和扩大到原来的2倍,表面积扩大到原来的(2×2)倍。
【详解】2×1=2
2×2=4,这个正方体的棱长总和扩大到原来的2倍,表面积扩大到原来的4倍。
11. 8 96
【分析】
由6个完全相同的正方形围成的立体图形叫做正方体,小正方体拼大正方体,如图,据此确定至少需要的个数;大正方体的棱长=小正方体棱长×2,根据正方体表面积=棱长×棱长×6,即可求出大正方体的表面积。
【详解】2×2=4(cm)
4×4×6=96(cm2)
至少需要8个小正方体才能拼成一个大正方体;如果小正方体的棱长是2cm,那么大正方体的表面积是96cm2。
12. 64 8
【分析】根据正方体的表面积公式:S=6a2,用表面积除以6即可求出每个面的面积,进而求出它的棱长。
【详解】384÷6=64(dm2)
8×8=64(dm2)
每个面的面积是64dm2,因为8的平方是64,所以它的棱长是8dm。
13. 致 54
【分析】正方体有6个面,都是完全一样的正方形,相对的面之间一定隔着一个正方形;想象把正方体展开图折成正方体,取相对的面即可。
已知这个正方体的棱长是3cm,根据正方体的表面积公式S=6a2,求出这个正方体的表面积。
【详解】把这个正方体展开图围成正方体,可以想象成:“逆”是下面,“敬”是后面,“雄”是前面,“致”是左面,“行”是右面,“英”是上面;所以和“行”相对的字是“致”。
3×3×6
=9×6
=54(cm2)
和“行”相对的字是“(致)”。如果这个正方体的棱长是3cm,那么这个正方体的表面积是(54)cm2。
14. 3 36
【分析】如图:
用去的钢筋是5条棱的长度之和,用钢筋长度除以5求出正方体鸡圈的棱长。装防护板的面是上、前、左、右四个面,根据正方形的面积=边长×边长,代入数据求出一个面的面积,再乘4即可。
【详解】15÷5=3(m)
3×3×4=36(m2)
这个鸡圈的棱长是3m,需要36防护板。
15.图见详解;80
【分析】由图可知,与前相隔一格的是它的相对面,也就是后面;展开图的前的下面一格是下面,前面左面一格是左面,右面一格是右面;需要硬纸板的面积就是正方体5个面的面积之和,根据正方体表面积公式:表面积=棱长×棱长×5,代入数据,即可解答。
【详解】如图:
表面积:
4×4×5
=16×5
=80(平方厘米)
做这个纸盒至少需要80平方厘米的硬纸板。
1
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