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五数奥五数奥:立体图形的涂色问题立体图形的涂色问题姓名例 1一个表面都涂满红色的正方体,在它的每个面上等距离地切两刀,可得到27 个小立方体,而且切面都是白色,这 27 个小立方体中,一面是红色的有多少个?二面是红色的有多少个?三面是红色的有多少个?各面都没有红色的有多少个?解析:仔细观察(1)一面涂有红色的小方块位于每个面的中心。有6 个(2)二面涂有红色的小方块位于每条棱的中间.有 12 个(3)三面涂有红色的小方块位于每个角上,永远都是 8个。(4)各面没有红色的小方块位于立方体的内部,用总的小方块的数量减去一面、二面、三面涂红的块数,就可以了。有 1 个进一步归纳:对于一个 nnn 的正方体,其涂色情况如下:(1)三面涂色的:8 个(2)二面涂色的:(n-2)12 个(3)一面涂色的:(n-2)(n2)6 个(4)各面没涂色的:总的个数减去上面三类的总个数或(n2)(n2)(n2)个例 2有个长方体,长、宽、高分别是 3、5、7(单位:厘米),分别将其表面涂上红色,然后将它们分割成棱长为 1 厘米的小立方体,一面是红色的有多少个?二面是红色的有多少个?三面是红色的有多少个?各面都没有红色的有多少个?解析:(1)三面涂色的在角上,有 8 个(2)二面涂色的在每条棱中间,长上面有 14=4 个,宽上面有 34=12 个,高上面有 54=20 个,总共 36 个(3)一面涂色的在每个面的中间,上、下面上有132=6个,左、右面上有352=30个,前、后面上有152=10个,总共 46 个(4)各面都没涂色的有357-8-3646=15 个进一步归纳:对于一个abc 的长方体(a、b、c 表示长、宽、高),其涂色情况如下:(1)三面涂色的:8 个(2)二面涂色的:(a2)+(b-2)+(c2)4 个即(a+b+c6)4 个。(棱长总和公式)(棱长总和公式)(3)一面涂色的:(a-2)(b2)+(a-2)(c2)+(b2)(c2)2 个(表面积公式(表面积公式)(4)各面没涂色的:总的个数减去上面三类的总个数或(a2)(b2)(c2)个(体积公式)(体积公式)练习:1一个棱长为 3 厘米,在其表面涂满红漆,然后切成棱长都是 1 分米的小正方体,问三面、二面、一面涂有红漆各有多少个?六面都没红色有多少个?2一个长方体木块,长、宽、高分别是 5、3、4 分米,在它六个面上漆满油漆,然后踞成棱长都是 1 分米的正方体木块。问这些小正方体木块中,三面、二面、一面有油漆的各多少个?各面都没有油漆的有多少个?3 把若干个相同的小正方体堆成一个大的正方体,然后在大正方体的表面涂上颜色,已知两面被涂上颜色的有 36个,那么这些小正方体一共有多少个?
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