◎相 辉
我们学习长方体和正方体时,经常会遇到求它们表面积和体积的问题。我们要结合条件,仔细观察、思考,发挥空间想象力,将空间的位置关系转化成平面的位置关系,找出解题的路径。
【例1】一个长方体的正面和上面的面积之和是209平方厘米,除此以外,这个长方体的长、宽和高都是整厘米数且都是质数。这个长方体的表面积和体积分别是多少?
【思路分析】要求长方体的表面积和体积,通常要知道长方体的长、宽和高。根据条件“长方体的正面和上面的面积之和是209平方厘米”和乘法分配律可以知道长×高+长×宽=长×(高+宽)=209。已知“长方体的长、宽和高都是整厘米数且都是质数”,因为11×19=11×(17+2),所以长方体的长是11 厘米、高是17厘米、宽是2厘米。
解:由209=11×19=11×(17+2)可知长方体的长=11 厘米、宽=2 厘米、高=17厘米。
长方体的表面积:(11×2+11×17+2×17)×2=486(平方厘米)
长方体的体积:11×2×17=374(立方厘米)
答:这个长方体的表面积和体积分别是486平方厘米和374立方厘米。
【例2】一个长方体,如果长减少3 分米,体积就减少60 立方分米;如果宽减少2分米,体积就减少48立方分米。已知这个长方体的高是5分米,这个长方体的表面积和体积各是多少?
【思路分析】根据条件“一个长方体,如果长减少3 分米,体积就减少60 立方分米”,可以求出长方体左面或右面的面积,即宽×高,再结合长方体的高是5分米,就能求出长方体的宽。同样根据“如果宽减少2 分米,体积就减少48 立方分米”,可以求出长方体前面或后面的面积,即长×高,再结合长方体的高是5分米,就能求出长方体的长。
解:长方体左面或右面的面积:60÷3=20(平方分米)
长方体的宽:20÷5=4(分米)
长方体前面或后面的面积:48÷2=24(平方分米)
长方体的长:24÷5=4.8(分米)
长方体的表面积:(4.8×4+4.8×5+4×5)×2=126.4(平方分米)
长方体的体积:4.8×4×5=96(立方分米)
答:这个长方体的表面积是126.4平方分米,体积是96立方分米。
【挑战自我】一根横截面为正方形的长方体木料,表面积为114 平方厘米,锯下一个最大的正方体后,剩余部分表面积为50 平方厘米。求锯下的最大正方体的表面积与体积。