长方体的表面积公式
长方体表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2
可以变形为:长方体表面积=长×宽×2+(长+宽)×2×高
=长×宽×2+底面周长×高
即:长方体侧面积=底面周长×高
利用这种变形,可以解决很多实际问题。如:一个长方体,底面是一个正方形,高是3分米,侧面积是72平方分米,它的占地面积多少平方分米?首先我们可以根据“长方体侧面积=底面周长×高”这一公式,求出这个长方体的底面周长为:72÷3=24分米。然后根据“正方形的周长=4a”,求出正方形的边长为:24÷4=6分米。最后利用“正方形的面积=边长×边长”得出,底面是6×6=36平方分米。
当然,这是根据公式的变形解决不同的已知条件的实际问题,其实在生活的实际中,除了常规的长方形的表面积的解答外,还很多不同的实际情况:有时候会切去长方体或正方体的一部分;有时候将几个长方体或是正方体拼在一起后再计算表面积;有时候还会将一个长方体中挖掉一部分,求剩下来物体的体积。像这样变化的实际应用时,我们一定要利用长方体、正方体的特征,认真分析长方体和正方体在“拼”“切”“挖”时表面积的减少和增加的变化情况。
一、抠图
在一次手工课上,同学们根据老师的要求,每人捏制了一个棱长是10厘米的正方体,又都从中挖去了一个棱长为4厘米的小正方体,分别有以下三种情况,你能求出这个种情况的表面积么?
解题技巧:通过平移把不规则物体形成规则长方体或正方体加增减变化情况。
思路分析:
(1):在图1中,原正方体角上的表面减少了一个小正方体的上面、前面、右面3个面,但也增加了小正方体下面、后面、左面3个面。增加的三个面和减少的三个面是同一个小正方体上的面,所以图1中的表面积与原正方体的表面积完全一样。
(2)在图2中,原正方体上面的表面减少了一个小正方体的上面、前面2个面,但也增加了小正方体下面、后面、左右面4个面。增加的4个面和减少的2个面是同一个小正方体上的面,所以图2中的表面积与原正方体的表面积相比,增加了两个小正方体的面。
(3)在图3中,原正方体上面的表面减少了一个小正方体的前面1个面,但也增加了小正方体后面、上下面、左右面5个面。增加的5个面和减少的1个面是同一个小正方体上的面,所以图3中的表面积与原正方体的表面积相比,增加了4个小正方体的面。
二、拼图
把5个棱长是4厘米的正方体摆成一个长方体,这个长方体的表面积是多少平方厘米?
解题技巧:在拼图中,两个图形接触的部分,表面积就会减少两个拼面的大小。【拼面,如果两个面一样大,就是这两个面的大小,如果拼接的两个面一个面大一个面小,那么减少的是两个较小面的面积。】
思路分析:从上图中,我们很容易就可以看出,5个小正方体拼到一起形成了一个长方体,共减少了(5-1)×2=8个面。也就是说,5个正方体原有6×5=30个面,拼成长方体后,只剩下了6×5-(5-1)×2=22个面。解题时,只要把一个面的面积求出,然后乘剩下面的个数即可。
三、切图
一个长2米的长方体木料,底面是一个正方形。切去30厘米后,剩下的木料表面积比原来减少了1200平方厘米,求原木料的表面积是多少平方厘米?
解题技巧:分析减少(增加)的所截的长方体的面积是哪一部分,从这个关键条件作为突破口解决问题。
思路分析:从“切去30厘米”的已知条件中,我们可以从图中看出,表面减少的部分只是30厘米的长方体的侧面积,也就是说30厘米长的长方体的侧面是1200平方厘米,我们就可以用“长方体侧面积=底面周长×高”这个公式求出底面正方形的周长是120030=40厘米。最后根据正方形的周长公式求出边长是40÷4=10厘米。最后,用长方体的表面公式解决求出最后的问题。