长方体展开图

基础

长方体展开是 6 个长方形。

适合:小五数学 · 单元:图形与空间 · 建议学习路径第 13/36 课

学完呢课,你会识:
  • 长方体展开图 = 6 个长方形连起
  • 相对面一样大:上下、前后、左右三对
  • 同一长方体可以有不同样的展开图
数学Mathematics

1重点摘要 Summary

长方体展开是 6 个长方形。

2生字卡 Vocabulary

N
Net展开图

立体剪开摊平的平面图样。

C
Cuboid长方体

六个长方形面的立体,例如纸巾盒。

F
Face面

立体的平面表面;长方体有 6 个。

O
Opposite faces相对面

面对面的一对面,面积一样:上下、前后、左右。

F
Fold along edges沿边折

展开图沿线折 90° 就变回立体。

D
Different layouts不同摊法

同一个长方体可以摊出十字形、T 字形等不同展开图。

O
Overlap check重叠检查

真展开图折埋不可以有两块面叠埋。

L
Link to surface area连系表面面积

展开图全部面加起来 = 表面面积。

3逐步讲解 Steps

  1. 第1步:认识展开图把纸巾盒沿着边剪开摊平,就得到一块连在一起的平面图样,这就是长方体的展开图。展开图清楚说明立体的每个面是什么形状、彼此怎样相连;沿着展开图的线折回去,又能折成原来的长方体。为什么要学长方体的展开图?因为它是计算表面面积与理解立体结构的基础,包装盒的设计也是由展开图开始。常见误解是以为展开图只有一种,其实同一个长方体可以摊成多种不同的图样,只要折得回去都正确。
  2. 第2步:数面 — 三对相对的面长方体有 6 个面,分成 3 对。以 5 × 4 × 3 的盒为例:上下两个面是 5 × 4,前后两个面是 5 × 3,左右两个面是 4 × 3。相对的两个面完全一样大,这是长方体的重要特征,在展开图里同样看得清楚。为什么分三对?因为长、阔、高三个方向各对应一对相对的面,6 个面正好组成三对。常见错误是把 6 个面当成全部不同,或者配错对,例如把 5 × 3 与 4 × 3 配成一对;用长、阔、高逐对检查,配对就不会乱。
  3. 第3步:摊法不止一种同一个长方体可以摊成十字形、T 字形等不同的图样,样子不同,但都是 6 个长方形连在一起。只要折回去能成为原来的长方体,摊法就是对的。为什么摊法不止一种?因为剪开的边可以不同,留下的连接边不同,摊平之后的形状就不同。所以判断展开图不能只看形状像不像,要想想折合之后的结果。常见错误是只认十字形为正确,见到其他形状就判错;判断的标准始终是能否折回原立体,不是图样的外观。
  4. 第4步:判断真伪有些图样不是长方体的展开图:例如某个摊法里两个 5 × 4 的面折下去会叠在一起,或者缺了一个面、多出一个面,这样的图样都折不成长方体。判断的方法是在心里折一次,逐一检查会不会重叠、会不会缺面。为什么会出现重叠?因为同一个位置安排了两个面,而长方体每个方向只有一对面,位置容不下第三块。常见错误是只数面数有 6 个就判对,其实 6 个面仍然可能重叠;面数、位置、配对三项都要检查,缺一不可。
  5. 第5步:联系表面面积展开图摊平之后,所有面的面积加起来就是表面面积。以 5 × 4 × 3 的盒为例:5 × 4 = 20,5 × 3 = 15,4 × 3 = 12,所以表面面积 = 20 × 2 + 15 × 2 + 12 × 2 = 40 + 30 + 24 = 94 平方厘米。用展开图逐面计算,一个面都不会漏掉。为什么展开图有帮助?因为摊平之后每个面都摊开在眼前,可以直接逐个计算再相加,思路与图形互相印证。常见错误是漏算一对面,只加 4 个面;记住长方体必定有 6 个面、组成三对。
  6. 第6步:检查面数长方体的展开图一定恰好是 6 个长方形。数一数面数,少于 6 个或者多过 6 个的图样一定不对,这是检查展开图最快的第一步。数完面数,再看相对的面是否成对出现、大小是否相等,最后在心里折一次确认没有重叠。为什么要三步检查?因为每一步排除一类错误:面数排除缺面与多面,配对排除大小不合,折合排除位置重叠。常见错误是只做第一步就下结论;三步全部通过,才能判定展开图正确。

4图解 Diagrams

长方体展开图 Net of a cuboid上前下后左右6 个长方形:上下面一样、前后面一样、左右面一样(3 对)折返做长方体验证:沿线折,口口相对——展开图帮你算表面面积
图 1:长方体展开图

5例题示范 Example

例题:一个 5 × 4 × 3 厘米的长方体纸盒,展开图中每对面有多大?表面面积共多少?

  1. 上下这一对面:每个是 5 × 4 = 20 平方厘米,共有 2 块。
  2. 前后这一对面:每个是 5 × 3 = 15 平方厘米,共有 2 块。
  3. 左右这一对面:每个是 4 × 3 = 12 平方厘米,共有 2 块。
  4. 全部加起来:20 × 2 + 15 × 2 + 12 × 2 = 40 + 30 + 24 = 94 平方厘米。
  5. 检查:恰好 6 个面、3 对相对的面,每对大小相等,计算没有漏面。
  6. 答案:展开图中三对面分别是 20、15 和 12 平方厘米,每对有 2 块;表面面积共 94 平方厘米。计算时先把 6 个面按三对分开,逐对算面积再乘 2,最后相加。检查面数是 6 个、成对出现且大小相等,确定没有漏掉任何一面,答案正确。

6常见错误 Mistakes

✗ 以为 6 个面全部一样大。
✓ 长方体得相对面先一样:三对不同大小(20、15、12)。
✗ 展开图少画或者多画面。
✓ 长方体展开图一定是 6 个面。
✗ 将会重叠的摊法当展开图。
✓ 摊法要折得回而不重叠先算数。
✗ 计表面面积只加 3 个面。
✓ 每对有 2 块:20 × 2 + 15 × 2 + 12 × 2 = 94 cm²。

75 题快测 Quick check

Q1长方体展开图有多少个面?

Q25 × 4 × 3 盒边对面最大?

Q35 × 4 × 3 盒表面面积多少?

Q4同一个长方体可不可以有不同样的展开图?

Q5两块面折埋会叠的图,是不是展开图?

8重点回顾 Recap

  • 长方体展开图 = 6 个长方形连起
  • 相对面一样大:上下、前后、左右三对
  • 同一长方体可以有不同样的展开图
  • 折埋会重叠的不是展开图
  • 展开图全部面加起来 = 表面面积

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