提出问题:有两个相同的长方体纸盒,它们的长、宽、高分别是 16 cm,6 cm,2 cm,现要用这两个纸盒搭成一个大长方体,怎样搭可使长方体的表面积最小?
实践操作:我们发现,无论怎样放置这两个长方体纸盒,搭成的大长方体体积都不变,但是由于摆放位置的不同,它们的表面积会发生变化,经过操作,发现共有3种不同的摆放方式,如图所示:
探究结论:
(1)请计算图1,图2,图3中的大长方体的长、宽、高及其表面积,并填充下表:

完成上表,根据上表可知,表面积最小的是
解决问题:
(2)现在有4个小长方体纸盒,每个的长、宽、高分别是5 cm、4 cm、3 cm,若用这4个长方体盒子搭成一个大长方体,搭成的大长方体的表面积最小为
实践应用:
(3)元旦将至,小张在网上定制了若干个大小相同的长方体礼盒,如图是这些长方体礼盒搭成的几何体从三个不同方向看到的形状图,商家准备将这若干个长方体礼盒打成一个包裹寄给小张.请你帮忙商家计算打包用的包装纸最少要用多少平方厘米?(接头处忽略不计)

实践操作:我们发现,无论怎样放置这两个长方体纸盒,搭成的大长方体体积都不变,但是由于摆放位置的不同,它们的表面积会发生变化,经过操作,发现共有3种不同的摆放方式,如图所示:
探究结论:
(1)请计算图1,图2,图3中的大长方体的长、宽、高及其表面积,并填充下表:
完成上表,根据上表可知,表面积最小的是
图1
所示的长方体.(填"图1","图2","图3")解决问题:
(2)现在有4个小长方体纸盒,每个的长、宽、高分别是5 cm、4 cm、3 cm,若用这4个长方体盒子搭成一个大长方体,搭成的大长方体的表面积最小为
236
(cm²).实践应用:
(3)元旦将至,小张在网上定制了若干个大小相同的长方体礼盒,如图是这些长方体礼盒搭成的几何体从三个不同方向看到的形状图,商家准备将这若干个长方体礼盒打成一个包裹寄给小张.请你帮忙商家计算打包用的包装纸最少要用多少平方厘米?(接头处忽略不计)
答案
(1)图1;(2)236;(3)18450
解析
(1)图1:高=2×2=4cm,表面积=2×(16×6+16×4+6×4)=2×(96+64+24)=368cm²;
图2:长=16×2=32cm,表面积=2×(32×6+32×2+6×2)=2×(192+64+12)=536cm²;
图3:宽=6×2=12cm,表面积=2×(16×12+16×2+12×2)=2×(192+32+24)=496cm²。
表面积最小的是图1。
(2)4个长方体拼成大长方体,体积=4×5×4×3=240cm³。要使表面积最小,长宽高应尽量接近,最优尺寸为5cm、8cm、6cm(5×(4×2)×(3×2))。表面积=2×(5×8+8×6+5×6)=2×(40+48+30)=236cm²。
(3)由三视图知:小长方体高=30cm,长=150÷2=75cm,宽=70÷2=35cm,共2个。拼成大长方体时,重合最大面(75×35),尺寸为75cm、35cm、60cm(30×2)。表面积=2×(75×35+75×60+35×60)=2×(2625+4500+2100)=18450cm²。
图2:长=16×2=32cm,表面积=2×(32×6+32×2+6×2)=2×(192+64+12)=536cm²;
图3:宽=6×2=12cm,表面积=2×(16×12+16×2+12×2)=2×(192+32+24)=496cm²。
表面积最小的是图1。
(2)4个长方体拼成大长方体,体积=4×5×4×3=240cm³。要使表面积最小,长宽高应尽量接近,最优尺寸为5cm、8cm、6cm(5×(4×2)×(3×2))。表面积=2×(5×8+8×6+5×6)=2×(40+48+30)=236cm²。
(3)由三视图知:小长方体高=30cm,长=150÷2=75cm,宽=70÷2=35cm,共2个。拼成大长方体时,重合最大面(75×35),尺寸为75cm、35cm、60cm(30×2)。表面积=2×(75×35+75×60+35×60)=2×(2625+4500+2100)=18450cm²。
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