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“消失的面”魔法:三步攻克表面积拼接难题 | 零基础必看指南:典型例题精讲

适用年级

五年级

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-20

💡 阿星起步:表面积拼接 的底层逻辑

想象一下,你有两块完全一样的黄油,每一块六个面都包裹着漂亮的包装纸。

现在,你想把它们拼成一个长方体。你会怎么做?你会把其中一块的某一个面,紧紧地贴在另一块的某一个面上。

这时候,神奇的事情发生了:这两个紧紧贴在一起的“面”,从“外表”的世界里消失了!因为它们被藏在了内部,我们再也看不到了,也就不再属于“表面积”大家庭了。

这就是“表面积拼接”最核心的魔法——消失的面

规律就是:每一次拼接(把两个物体完全贴合),就会让2个面消失。所以,要计算拼接后这个大物体的总表面积,你只需要:

  1. 算出所有小物体原来的表面积总和。
  2. 数一数它们总共拼接了几次
  3. 用总和减去“消失的总面积”(消失的次数 × 2 × 一个接触面的面积)。

记住这个意象:拼接就是让面“消失”。抓住它,所有难题都能迎刃而解。

🔥 三级跳挑战:从入门到大神

【入门例题】将两个棱长为 \(2\) 厘米的正方体,拼成一个长方体。拼成的长方体表面积是多少平方厘米?

🌱

阿星拆解:

第一步:看清“消失的面”。两个正方体拼一次,会消失 \(2\) 个面。

第二步:算“原来总和”。一个正方体表面积:\(2 \times 2 \times 6 = 24\)(平方厘米)。两个就是 \(24 \times 2 = 48\)(平方厘米)。

第三步:算“消失的面积”。每个接触面是边长为 \(2\) 厘米的正方形,面积是 \(2 \times 2 = 4\)(平方厘米)。消失了 \(2\) 个这样的面,所以总共消失 \(4 \times 2 = 8\)(平方厘米)。

第四步:做减法求答案。长方体表面积 = \(48 - 8 = 40\)(平方厘米)。

【进阶例题】把两个长 \(5\) 分米、宽 \(4\) 分米、高 \(3\) 分米的长方体,沿着最大的面拼接成一个大的长方体。这个大长方体的表面积是多少平方厘米

⚠️

阿星敲黑板:

陷阱在这里!题目已知单位是“分米”,但最终问的是“平方厘米”!不统一单位,立刻掉坑。

第一步:统一单位。把分米换算成厘米:\(5\) 分米 = \(50\) 厘米, \(4\) 分米 = \(40\) 厘米, \(3\) 分米 = \(30\) 厘米。

第二步:找“消失的面”。题目说“沿着最大的面拼接”。先找最大的面:\(50 \times 40 = 2000\)(平方厘米)这个面最大。拼一次,消失 \(2\) 个这样的面。

第三步:算“原来总和”。一个长方体表面积:\((50×40 + 50×30 + 40×30) \times 2 = (2000+1500+1200)×2 = 4700×2 = 9400\)(平方厘米)。两个就是 \(9400 \times 2 = 18800\)(平方厘米)。

第四步:算“消失的面积”。消失的每个面面积是 \(2000\) 平方厘米,消失 \(2\) 个,所以消失总面积是 \(2000 \times 2 = 4000\)(平方厘米)。

第五步:做减法求答案。大长方体表面积 = \(18800 - 4000 = 14800\)(平方厘米)。

【拔高例题】把 \(4\) 个棱长 \(1\) 厘米的小正方体按下图方式(一个“L”形,相当于先拼一个“一”字形,再把一个拼在拐角处)拼成一个立体图形。这个图形的表面积是多少?

🚀

思维迁移:

图形看起来复杂了,但魔法“消失的面”依然有效!别怕,我们一步步数。

关键:把拼的过程拆解,数清总共拼接了几次。

第一步:想象拼接过程。用4个方块拼成“L”形:先两个一拼(1次拼接),再和第三个拼(第2次拼接),最后和第四个在拐角处拼(第3次拼接)。所以,总共拼接了 3次

第二步:算“原来总和”。一个小正方体表面积:\(1 \times 1 \times 6 = 6\)(平方厘米)。四个总和:\(6 \times 4 = 24\)(平方厘米)。

第三步:算“消失的面积”。每次拼接消失2个面,每个面面积是 \(1 \times 1 = 1\)(平方厘米)。拼接3次,总共消失 \(2 \times 3 = 6\) 个面。消失总面积:\(1 \times 6 = 6\)(平方厘米)。

第四步:做减法求答案。立体图形表面积 = \(24 - 6 = 18\)(平方厘米)。

看,无论形状多怪,只要抓住“数拼接次数”,问题就简化了!

📝 阿星必背口诀:

一拼消失两个面,先算总和再减去。
数清次数是关键,单位统一要牢记!

🚀 举一反三:变式挑战

变式一:模仿练习

将三个长 \(2\) 厘米、宽 \(2\) 厘米、高 \(5\) 厘米的长方体糖果盒(如图一字排开)拼成一个大长方体。大长方体的表面积是多少?

变式二:逆向思维

把两个完全一样的长方体拼成一个表面积是 \(200\) 平方厘米的新长方体。已知每个小长方体表面积是 \(124\) 平方厘米,那么拼接时消失的那个面的面积是多少?

变式三:综合挑战

用 \(6\) 个棱长 \(3\) 厘米的正方体,可以拼成下图所示的“十字形”立体图形。这个图形的表面积是多少平方厘米?(提示:先想清楚是怎么一步步拼出来的,共拼接了几次?)


解析与答案

【详尽解析】

入门例题答案: \(40\) 平方厘米。

进阶例题答案: \(14800\) 平方厘米。

拔高例题答案: \(18\) 平方厘米。

变式一解析:三个长方体一字排开,拼接了 \(2\) 次。一个长方体表面积:\((2×2+2×5+2×5)×2=(4+10+10)×2=24×2=48\) 平方厘米。总和:\(48×3=144\) 平方厘米。每次拼接消失 \(2\) 个 \(2×5=10\) 平方厘米的面。消失总面积:\(10×2×2=40\) 平方厘米。答案:\(144-40=104\) 平方厘米。

变式二解析:这是逆向应用规律。两个小长方体原总面积:\(124×2=248\) 平方厘米。拼成后表面积是 \(200\) 平方厘米,所以消失的总面积是 \(248-200=48\) 平方厘米。拼接了 \(1\) 次,消失 \(2\) 个面,所以一个消失的面的面积是 \(48÷2=24\) 平方厘米。

变式三核心提示:想象用6个方块拼“十”字形:先中间一列4个叠起来,拼接3次;然后左右各1个拼到中间那列的中间两个方块上,各拼接1次,共2次。总计拼接次数:\(3+2=5\) 次。然后套用规律:原总和 \(6×6×54\)?(先算单个:\(3×3×6=54\),6个总和 \(54×6=324\)),消失总面积 \(5×2× (3×3)=90\)。答案:\(324-90=234\) 平方厘米。

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