1. 先把一些棱长为 1 cm 的小正方体拼成一个大正方体,再把大正方体的表面涂色。(如图)

(1) 一共使用了()个小正方体。
(2) 小正方体中三面涂色的有()个,在图中用字母 A 标出其中一个。
(3) 小正方体中两面涂色的有()个,在图中用字母 B 标出其中一个。
(4) 小正方体中一面涂色的有()个,在图中用字母 C 标出其中一个。
(1) 一共使用了()个小正方体。
(2) 小正方体中三面涂色的有()个,在图中用字母 A 标出其中一个。
(3) 小正方体中两面涂色的有()个,在图中用字母 B 标出其中一个。
(4) 小正方体中一面涂色的有()个,在图中用字母 C 标出其中一个。
答案
(1) $4× 4× 4=64$。
答案为:64。
(2) 三面涂色的小正方体在大正方体的顶点处,正方体有8个顶点,所以三面涂色的小正方体有8个,例如顶点处标A。
答案为:8。
(3) 两面涂色的小正方体在大正方体的棱上(除去顶点处的小正方体),每条棱上有$4 - 2 = 2$(个),正方体有12条棱,所以共有$2× 12 = 24$(个),在棱上(非顶点)标B。
答案为:24。
(4) 一面涂色的小正方体在大正方体的面中(除去棱上和顶点处的小正方体),每个面有$(4 - 2)×(4 - 2)=4$(个),正方体有6个面,所以共有$4× 6 = 24$(个),在面内(非棱非顶点)标C。
答案为:24。
答案为:64。
(2) 三面涂色的小正方体在大正方体的顶点处,正方体有8个顶点,所以三面涂色的小正方体有8个,例如顶点处标A。
答案为:8。
(3) 两面涂色的小正方体在大正方体的棱上(除去顶点处的小正方体),每条棱上有$4 - 2 = 2$(个),正方体有12条棱,所以共有$2× 12 = 24$(个),在棱上(非顶点)标B。
答案为:24。
(4) 一面涂色的小正方体在大正方体的面中(除去棱上和顶点处的小正方体),每个面有$(4 - 2)×(4 - 2)=4$(个),正方体有6个面,所以共有$4× 6 = 24$(个),在面内(非棱非顶点)标C。
答案为:24。
2. 先把右边几何体的表面涂色,再填表。


答案
2;5;1;1
解析
解题步骤:
1. 分析几何体结构:观察几何体中小正方体的位置,确定每个小正方体露在外面的面数(涂色面数)。
2. 分类统计:
1面涂色:已知个数为1(内部被包围,仅1面露在外面)。
2面涂色:位于棱上(非顶点),有2个面露在外面,共2个。
3面涂色:位于顶点处,有3个面露在外面,共5个。
4面涂色:有4个面露在外面,共1个。
5面涂色:顶端独立小正方体,有5个面露在外面,共1个。
表格填写:
| 小正方体涂色面数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|------------------|---|---|---|---|---|
| 小正方体个数 | 1 | 2 | 5 | 1 | 1 |
1. 分析几何体结构:观察几何体中小正方体的位置,确定每个小正方体露在外面的面数(涂色面数)。
2. 分类统计:
1面涂色:已知个数为1(内部被包围,仅1面露在外面)。
2面涂色:位于棱上(非顶点),有2个面露在外面,共2个。
3面涂色:位于顶点处,有3个面露在外面,共5个。
4面涂色:有4个面露在外面,共1个。
5面涂色:顶端独立小正方体,有5个面露在外面,共1个。
表格填写:
| 小正方体涂色面数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|------------------|---|---|---|---|---|
| 小正方体个数 | 1 | 2 | 5 | 1 | 1 |
3. 一个长方体木块,长是 5 dm,宽是 4 dm,高是 3 dm,先在它的六个面上都涂上色,然后把它锯成棱长都是 1 dm 的小正方体木块(如图)。在锯成的小正方体木块中,三面、两面、一面涂色的各有多少块?六个面都没有涂色的有多少块?

答案
1) 三面涂色的小正方体,在长方体的顶点处,共有 $8$ 块。
2) 两面涂色的小正方体,在长方体的棱上,除去顶点处的小正方体。
长边上每条有 $5 - 2 = 3$ 块,宽边上每条有 $4 - 2 = 2$ 块,高边上每条有 $3 - 2 = 1$ 块。
总共有 $(3 + 2 + 1) × 4 = 24$ 块。
3) 一面涂色的小正方体,在长方体的面上,除去棱上的小正方体。
每个长×宽的面上有 $(3 - 2) × (2 - 2+1) × 2(两个长面)= 6$ 块(计算两个长×高面与宽×高面同理),
长×高的两个面共有:$(3 - 2) × (1 - 2+2) × 2 = 4$ 块(修正计算,实际应为$(5-2)×(3-2)×2=6$ 块中的类似,但此处直接给出正确计算),
正确计算为:长×宽的面上:$(5 - 2) × (4 - 2) × 2 = 12$ 块,
长×高的面上:$(5 - 2) × (3 - 2) × 2 = 6$ 块,
宽×高的面上:$(4 - 2) × (3 - 2) × 2 = 4$ 块,
总共有 $12 + 6 + 4 = 22$ 块。
4) 六个面都没有涂色的小正方体,在长方体的内部。
共有 $(5 - 2) × (4 - 2) × (3 - 2) = 6$ 块。
综上所述:
三面涂色的小正方体有 $8$ 块;
两面涂色的小正方体有 $24$ 块;
一面涂色的小正方体有 $22$ 块;
六个面都没有涂色的小正方体有 $6$ 块。
2) 两面涂色的小正方体,在长方体的棱上,除去顶点处的小正方体。
长边上每条有 $5 - 2 = 3$ 块,宽边上每条有 $4 - 2 = 2$ 块,高边上每条有 $3 - 2 = 1$ 块。
总共有 $(3 + 2 + 1) × 4 = 24$ 块。
3) 一面涂色的小正方体,在长方体的面上,除去棱上的小正方体。
每个长×宽的面上有 $(3 - 2) × (2 - 2+1) × 2(两个长面)= 6$ 块(计算两个长×高面与宽×高面同理),
长×高的两个面共有:$(3 - 2) × (1 - 2+2) × 2 = 4$ 块(修正计算,实际应为$(5-2)×(3-2)×2=6$ 块中的类似,但此处直接给出正确计算),
正确计算为:长×宽的面上:$(5 - 2) × (4 - 2) × 2 = 12$ 块,
长×高的面上:$(5 - 2) × (3 - 2) × 2 = 6$ 块,
宽×高的面上:$(4 - 2) × (3 - 2) × 2 = 4$ 块,
总共有 $12 + 6 + 4 = 22$ 块。
4) 六个面都没有涂色的小正方体,在长方体的内部。
共有 $(5 - 2) × (4 - 2) × (3 - 2) = 6$ 块。
综上所述:
三面涂色的小正方体有 $8$ 块;
两面涂色的小正方体有 $24$ 块;
一面涂色的小正方体有 $22$ 块;
六个面都没有涂色的小正方体有 $6$ 块。
4. 一个大正方体,先在它的每个面上都涂上红色,再把它切成棱长是 1 cm 的小正方体。已知两面涂色的小正方体有 96 个,原来大正方体的体积是多少立方厘米?
答案
答题卡作答:
在每条棱上除去两端的两点(每个顶点的小正方体有三面涂色)后,每条棱上两面涂色的小正方体个数为:$(n - 2)$个(n为大正方体每条棱上小正方体的个数)。
12条棱上两面涂色的小正方体总个数为:$12× (n - 2)$个。
已知两面涂色的小正方体有$96$个,则可列出方程:
$12× (n - 2)=96$。
化简可得:$n - 2 = 8$。
解得:$n = 10$。
因为大正方体每条棱上有$10$个小正方体,且小正方体棱长是$1cm$,所以大正方体棱长为$10cm$。
根据正方体体积公式$V=a^3$($a$为正方体棱长),可得大正方体体积为:
$V = 10×10×10=1000$($cm^3$)。
答:原来大正方体的体积是$1000$立方厘米。
在每条棱上除去两端的两点(每个顶点的小正方体有三面涂色)后,每条棱上两面涂色的小正方体个数为:$(n - 2)$个(n为大正方体每条棱上小正方体的个数)。
12条棱上两面涂色的小正方体总个数为:$12× (n - 2)$个。
已知两面涂色的小正方体有$96$个,则可列出方程:
$12× (n - 2)=96$。
化简可得:$n - 2 = 8$。
解得:$n = 10$。
因为大正方体每条棱上有$10$个小正方体,且小正方体棱长是$1cm$,所以大正方体棱长为$10cm$。
根据正方体体积公式$V=a^3$($a$为正方体棱长),可得大正方体体积为:
$V = 10×10×10=1000$($cm^3$)。
答:原来大正方体的体积是$1000$立方厘米。
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