分析与解：需要涂漆的面有圆柱体的下底面、外侧面、上面的圆环、圆孔的侧面、圆孔的底面，其中上面的圆环与圆孔的底面可以拼成一个与圆柱体的底面相同的圆。涂漆面积为
例6 将一个底面半径为20厘米、高27厘米的圆锥形铝块，和一个底面半径为30厘米、高20厘米的圆柱形铝块，熔铸成一底面半径为15厘米的圆柱形铝块，求这个圆柱形铝块的高。
解：被熔的圆锥形铝块的体积：
被熔的圆柱形铝块的体积：π×302×20=18000π（厘米3
）。 熔成的圆柱形铝块的高：（3600π＋18000π）÷（π×152
） =21600π÷225π=96（厘米）。 答：熔铸成的圆柱体高96厘米。 练习12
1.右图是一顶帽子。帽顶部分是圆柱形，用黑布做；帽沿部分是一个圆环，用白布做。如果帽顶的半径、高与帽沿的宽都是a厘米，那么哪种颜色的布用得多？
2.一个底面直径为20厘米的圆柱形木桶里装有水，水中淹没着一个底面直径为18厘米、高为20厘米的铁质圆锥体。当圆锥体取出后，桶内水面将降低多少？
3.用直径为40厘米的圆钢锻造长300厘米、宽100厘米、厚2厘米的长方形钢板，应截取多长的一段圆钢？
容器高度的几分之几？
- 21 -
5.右上图是一个机器零件，其下部是棱长20厘米的正方体，上部是圆柱形的一半。求它的表面积与体积。 6.有两个盛满水的底面半径为10厘米、高为30厘米的圆锥形容器，将它们盛的水全部倒入一个底面半径为20厘米的圆柱形容器内，求水深。 答案与提示
练习12 1.一样多。
2.5.4厘米。
3.47.8厘米。
解：（300×100×2）÷（3.14×202）≈47.8（厘米）。
解：设水面高度是容器高度的x倍，则水面半径也是容
器底面半径的x倍。根据题意得到
5.表面积2942厘米2
，体积11140厘米3
。
6.5厘米。
第13讲 立体图形（一）
我们学过的立体图形有长方体、正方体、圆柱体、圆锥体等。这一讲将通过长方体、正方体及其组合图形，讲解有关的计数问题。
例1 左下图中共有多少个面？多少条棱？
分析与解：如右上图所示，可以分前、后、左、右、上、下六个方向看这个立体图形。
前、后看各有1个面，左面看有1个面，右面看有2个面，上面看有2个面，下面看有1个面。所以共有 1＋1+1+2＋2＋1= 8（个）面。
前后方向的棱有6条，左右方向的棱有6条，上下方向的棱也有6条，所以共有棱6＋6＋6=18（条）。
例2 右图是由18个边长为1厘米的小正方体拼成的，求它的表面积。
分析与解：如果一面一面去数，那么虽然可以得到答案，但太麻烦，而且容易出错。仔细观察会发现，这个立体的上面与下面、左面与右面、前面与后面的面积分别相等。
如上图所示，可求得表面积为 （9＋7＋8）×2=48（厘米2
）。
例3 右图是由22个小正方体组成的立体图形，其中共有多少个大大小小的正方体？由两个小正方体组成的长方体有多少个？
分析与解：正方体只可能有两种： 由1个小正方体构成的正方体，有22个；
由8个小正方体构成的2×2×2的正方体，有4个。 所以共有正方体 22＋4=26（个）。
由两个小正方体组成的长方体，根据摆放的方向可分为下 图所示的上下位、左右位、前后位三种，其中上下位有13个，左右位有13个，前后位有14个，共有13＋13＋14=40（个）。
例4 有一个棱长为5厘米的正方体木块，从它的每个面看都有一个穿透的完全相同的孔（见下页左上图），求这个立体图形的表面积。
- 22 -
分析与解：由于正方体中间被穿了孔，表面积不好计算。我们可以将这个立体图形看成由8个棱长为2厘米的正方体和12个棱长为1厘米的立方体粘合而成。如右上图所示，八个棱长为2厘米的正方体分别在8个顶角，12个棱长1厘米的正方体分别在12条棱的中间。由于每个小正方体都有2个面分别粘接两个较大正方体，相对于不粘接，减少了表面积4厘米2
，所以总的表面积为
（2×2×6）×8＋（1×1×6）×12-4×12=216（厘米2
）。 例5 右图是由120块小立方体构成的4×5×6的立方体，如果将其表面涂成红色，那么其中一面、二面三面被涂成红色的小立方体各有多少块？
分析与解：一个长方体有8个角、12条棱、6个面，角上的8个小立方体三面涂有红色，在棱上而不在角上的小立方体两面涂有红色，在面上而不在棱上的小立方体一面涂有红色，不在面上的小立方体没有涂上红色。 根据上面的分析得到：
三面涂有红色的小立方体有8块；
两面涂有红色的小立方体，因为每条棱上要去掉两头的2块，故有［（4-2）＋（5-2）+（6-2）］×4=36（块）； 一面涂有红色的小立方体，因为每个面上要去掉周围一
圈的小立方体，故有
［（4-2）×（5-2）＋（4-2）×（6-2）＋（5-2）×（6-2）］×2＝ 52（块）。
一般地，当a，b，c都不小于2时，对于a×b×c的立方体： 三面涂有红色的小立方体有8块； 两面涂有红色的小立方体的块数是： ［（a-2）＋（b-2）＋（c-2）］×4； 一面涂有红色的小立方体的块数是：
［（a-2）×（b-2）＋（a-2）×（c-2）＋（b-2）×（c-2）］×2；
没有被涂上红色的小立方体的块数是： （a-2）×（b-2）×（c-2）。
例6 给一个立方体的每个面分别涂上红、黄、蓝三种颜色中的一种，每种颜色涂两个面，共有多少种不同涂法？（两种涂法，经过翻动能使各种颜色的位置相同，认为是相同的涂法。）
分析与解：根据两个红色面相对还是相邻可分为两情况。
（1）两个红色面相对。此时，有蓝蓝相对和蓝蓝相邻两种涂法。
（2）两个红色面相邻。此时，除蓝蓝相对和黄黄相对两种涂法外，当蓝黄相对时，按右图摆放，底面有蓝或黄两种涂法。
所以共有6种不同涂法。
练习13
1.下页左上图中共有多少个面？多少条棱？
2.有30个边长为1米的正方体，在地面上摆成右上图的形式，然后把露出的表面涂成红色。求被涂成红色的表面积。 3.有一个正方体，红、黄、蓝色的面各有两面。在这个正方体中，有一些顶点是三种颜色都不同的面的交点，这种顶点最多有几个？最少有几个？
4.将一个表面涂有红色的长方体分割成若干个体积为1厘米3
的小正方体，其中一点红色都没有的小立方体只有3块。求原来长方体的体积。
5.将一个5×5×5的立方体表面全部涂上红色，再将其分割成1×1×1的小立方体，取出全部至少有一个面是红色的小立方体，组成表面全部是红色的长方体。那么，可组成的长方体的体积最大是多少？
6.在边长为3分米的立方体木块的每个面的中心打一个直穿木块的洞，洞口呈边长为1分米的正方形（见左下图）。求挖洞后木块的体积及表面积。
7.把正方体的六个表面都划分成9个相等的正方形（右上图）。用红、黄、蓝三种颜色去染这些小正方形，要求有公共边的正方形染不同的颜色，那么，用红色染的正方形最多有多少个？ 答案与提示 练习13
1.9个面，21条棱。 2.56米2
。
解：4×4+（1+2+3+4）×4=56（米2
）。 3.8个；2个。
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提示：颜色相同的面两两相对时有8个； 颜色相同的面两两相邻时有2个。 4.45厘米3
。
解：由3块小立方体构成的长方体体积为1×1×3厘米3
，故原来长方体的体积为
（1+2）×（1+2）×（3+2）=45（厘米3
）。 5.96。
解：至少有一个面是红色的小立方体有53
-33=98（个），其中三面红的8个，两面红的36个，一面红的54个。可以组成4×4×6的表面全是红色的长方体，体积是4×4×6=96。
6.20分米3；72分米3
。 7.22个。
解：一个面最多有5个方格可染成红色（见左下图）。因为染有5个红色方格的面不能相邻，可以相对，所以至多有两个面可以染成5个红色方格。
其余四个面中，每个面的四个角上的方格不能再染成红色，至多能染4个红色方格（见上中图）。因为染有4个红色方格的面也不能相邻，可以相对，所以至多有两个面可以染成4个红色方格。
最后剩下两个相对的面，每个面最多可以染2个红色方格（见右上图）。
所以，红色方格最多有5×2+4×2+2×2=22（个）。 第14讲 立体图形（二）
本讲主要讲长方体和立方体的展开图，各个面的相对位置，提高同学们的看图能力和空间想象能力。
例1 在下面的三个图中，有一个不是右面正四面体的展开图，请将它找出来。
分析与解：观察四面体容易看出，每个顶点都是三个面的交点，即四面体的每个顶点只与三个面相连，而在图2中，“中心点”与四个面相连，所以图2不是正四面体的展开图。 例2 在下面的四个展开图中，哪一个是右图所示立方体的展开图？
分析与解：观察立方体图形，A，B，C三个面两两相邻，即三个面有一个公共顶点。再看四个展开图，图1中A与C不相邻，是相对的两个面，不合题意；图3中C与B是相对的两个面，也不合题意；图2、图4中A，B，C三个面都相邻，还需进步判别。我们看下面的两个立方体图形：
这两个图虽然相似，但是A，B，C三个面的相对位置不同。
我们可以借助一个现成工具——右手，帮助判断三个面的相对位置。伸出右手，让除大姆指外的四指从A向B弯曲，此时，左上图中C位于大姆指指向的方向，右上图中C位于大姆指指向的相反方向。所以两个图A，B，C三个面的相对位置不同。用这种方法判断三个面相对位置的方法称为右手方法。（这也是建立空间坐标系的方法）。
用右手方法很容易判断出，图4是所求的展开图。 例3 右图是一个立方体纸盒的展开图，当折叠成纸盒时，1 点与哪些点重合？
分析与解：直接想象将展开图折叠成纸盒时的情景，也可以得到答案。现在我们从另一个角度来分析。在左下图所示的立方体上观察8个顶点，其中与A点不在一个
表面上的只有B点，也就是说，沿着表面走，这两个点的路程最远。在展开图上，这两个点恰好是相邻两个小正方形所构成的长方形的对角线上的两个端点。在上页右下图中，1，2，6点都距9点最远，也就是说，1，2，6点都与9点不在一个表面上。而与9点不在一个表面上的只有一个点，所以1，2，6点是同一个点，即折叠成纸盒时，1，2，6点重合。
例4 有两块六个面上分别写着1～6的相同的数字积木，摆放如下图。在这两块积木中，相对两个面上的数字的乘积最小是多少？
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分析与解：由两图看出，5与1，3，4，6都相邻，所以5的对面只能是2；对右上图使用右手方法，四指由5向4弯曲，大姆指指向6，将5，4，6的这个关系移到左上图，立刻得到1的对面是4，3的对面是6。 5×2＝10，1×4＝4，3×6＝18， 相对两个面上的数字的乘积最小是4。
例5 有五颗相同的骰子放成一排（如下图），五颗骰
子底面的点数之和是多少？
分析与解：五颗骰子有三颗露出了5，并且5和1，2，3，6相邻，所以5的对面是4；2与1，3，5相邻，因为5
与4相对，故2也与4相邻，所以2的对面是6；剩下的1与3必相对。
五颗骰子底面的点数从左至右依次是4，6，3，1，4，其和为4＋6＋3＋1＋4＝18。
例6 用一平面去截一个立方体，把立方体截成两个部分，截口是一个矩形的。问：这两个部分各是几个面围成的？ 分析与解：截的方法有多种，所以一定要分情况讨论。截口通过1条棱是1种情况，截口通过2条棱是1种情况，截口不通过任何棱有2种情况。所以共有下图所示的四种可能。
练习14
1.在下列各图中，哪些是正方体的展开图？
2.将左下图沿虚线折成一个立方体，它的相交于一个顶点处的三个面上的数字之和的最大值是多少？最小值是多少？
3.有四枚相同的骰子，展开图如右上图（1）。问：在右上图（2）中，从上往下数第二、三、四枚骰子的上顶面的点数之和是多少？
4.将一个立方体纸盒沿棱剪开，使之展开成右图所示的图形，一共要剪开几条棱？
5.左下图是图（1）（2）（3）中哪个正方体的展开图？
6.在一个立方体的六个面上分别写有A，B，C，D，E五个字母，其中两个面写有相同的字母。下图是它的三个视图。问：哪个字母被写了两遍？
7.右图中第1格内放着一个立方体木块，木块六个面上分别写着A，B，C，D，E，F六个字母，其中A与D，B与E，C与F相对。如果将木块沿着图中方格滚动，那么当木块滚动到第21个格时，木块向上的面写的是哪个字母？
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答案与提示 练习14
1.（2）（3）（6）（8）（9）（12）（14）（16）（17）（19）（20）共11个。 2.13；8。
提示：最大是6+4+3=13；最小是1+2+5=8。 3.12。
提示：用右手方法可得，第二、三、四枚骰子上顶面的点数依次为3，6和1。 4.7条。
提示：每剪开一条棱，展开图的周长就会增加2条棱长。
展开图的周长是14条棱长，所以剪开了14÷2=7（条）棱。 注：沿棱剪，无论剪成哪种连通的展开图，都要剪开7条棱。也就是说，无论哪种展开图，周长都等于14条棱长。 5.图（1）。
提示：图（2）正面有两个相连的阴影的正方形，展开图中找不到，所以不是图（2）；图（3）正面与右侧面各有两个阴影正方形，这四个阴影正方形没有相邻的边，而展开
图中有两个阴影正方形的面，折叠后有两个阴影正方形相邻，所以不是图（3）。 6.C。
解：假设C只写了一遍。因为C与A，B，D，E都相邻，所以被写了两遍的字母在C的对面。与C相邻的四个字母的相互位置是确定的。图（2）（3）都有D，C，用右手方法判断，图（2）与图（3）不符。这个矛盾的出现，是因为假
设C只写了一遍，所以C写了两遍。 7.A。
提示：木块沿直线滚动4格，与原来的状态相同，所以木块到第5，9，13，17，21格时，与在第1格的状态相同。 第15讲 棋盘的覆盖
同学们会下棋吗？下棋就要有棋盘，下面是中国象棋的棋盘（图1），围棋棋盘（图2）和国际象棋棋盘（图3）。