数学小课堂 1 / 20

小巴拉说:今天只做一道题,慢慢把它算明白。

长方体的棱长之和
怎样最少?

体积是 1560 立方厘米,长、宽、高都是自然数。

不急,一步一步来就好。
欢迎大家!今天带同学们解决一道长方体问题,重点是搞懂棱长之和怎么算、怎么找最小值。按 S 可打开演讲者视图。
读题 2 / 20
先把题目读一遍

题目在问什么?

一个长方体的体积是 1560 立方厘米, 它的长、宽、高均为自然数,它的棱长之和最少是多少厘米?

体积 = 1560

长 × 宽 × 高 = 1560

自然数

1, 2, 3… 正整数

棱长之和最少

在所有可能答案里选最小的

先把 1560、自然数、棱长之和 圈出来。
完整读题,圈出体积1560、自然数、棱长之和最小三个关键信息。
基础3 / 20
记住:盒子有 6 个面、12 条棱

长方体就是小盒子

6

个面

12

条棱

3

组棱

三组互相平行的棱,长度分别叫长、宽、高。牙膏盒、积木块都是长方体!

搞懂盒子长啥样,再数棱。
复习长方体:6个面、12条棱、长宽高三组。
想一想4 / 20

先弄懂两个词

想一想

什么是「自然数」?

用来数数的数:1, 2, 3, 4…
不包括 0,也不包括小数

想一想

「1560 立方厘米」是什么?

盒子里能装下 1560 个边长 1 厘米的小正方体!

停顿让学生思考自然数和体积的含义。
公式5 / 20

体积怎么算?

体积 = 长 × 宽 × 高

这道题里:长 × 宽 × 高 = 1560

举个例子

长 10 cm × 宽 4 cm × 高 3 cm → 体积 = 10×4×3 = 120 立方厘米

记住:长 × 宽 × 高 = 1560。
复习体积公式,这是解题的第一个基石。
核心6 / 20

棱长之和

4 条

长度 = 长

4 条

长度 = 宽

4 条

长度 = 高

棱长之和 = 4×长 + 4×宽 + 4×高
= 4 × (长 + 宽 + 高)
一样的棱,各 4 条。
引入棱长之和:12条棱,每组4条,提取公因数4。
想一想7 / 20

为啥要乘 4?

因为长度相等的棱有 4 条

4 条长的棱 → 4×长  |  4 条宽的棱 → 4×宽  |  4 条高的棱 → 4×高

提取公因数 → 4 × (长 + 宽 + 高)

让学生理解乘4的原因,加深公式记忆。
转化8 / 20
其实可以换个问法

问题变简单了

要让 4 × (长 + 宽 + 高) 最小,就要让 长 + 宽 + 高 最小。

新问题

长×宽×高=1560 的前提下,怎样让 长+宽+高 最小?

长+宽+高越小,棱长之和越少。
关键转化:求棱长之和最小 = 求长+宽+高最小。
原理9 / 20
乘积固定时,三个数越接近,它们的和就越小

打个比方:同样面积的地,正方形围一圈篱笆最少。
同样体积的盒子,长宽高越接近,棱长之和越少。

讲解核心原理,可用正方形周长类比。
策略10 / 20
不用从 1 试到 1560

先估个大概范围

如果是正方体?

1560 开三次方 ≈ 11.6

长宽高应在 11~12 附近

试算策略

不用从 1 试到 1560,在 10~15 附近找就行!

11³=1331,12³=1728,1560 在中间

不用瞎试,先估个范围。
用三次方根估算,缩小试算范围到10-15。
工具11 / 20
把 1560 拆成质因数

1560 可以怎么拆?

1560 = 2 × 780
    = 2 × 2 × 390
    = 2 × 2 × 2 × 195
    = 2 × 2 × 2 × 3 × 65
    = 2³ × 3 × 5 × 13

把这些质因数重新组合成三个自然数,且尽量接近!

质因数分解帮助系统找因数组合。
想一想12 / 20
想一想

如果 长=10, 宽=12, 高=13

10 × 12 × 13 = ?

(按 → 下一页看答案)

让学生先自己试算 10×12×13,再揭晓。
验证13 / 20

10 × 12 × 13 = 1560

长 + 宽 + 高 = 10 + 12 + 13 = 35

三个数很接近(10~13),和就比较小。

这组对了,再看看有没有更小的。
揭晓10×12×13=1560,长+宽+高=35。
对比14 / 20
比一比谁更大

别的组合,和更大

长×宽×高体积长+宽+高
10 × 12 × 131560 ✓35 ⭐ 最小
8 × 15 × 131560 ✓36
6 × 20 × 131560 ✓39
5 × 24 × 131560 ✓42
2 × 60 × 131560 ✓75
对比说明35已经是最小的长+宽+高。
严谨15 / 20
35 还能更小吗?

和为 34 行不行?

10+11+13=34 → 10×11×13=1430≠1560

11+11+12=34 → 11×11×12=1452≠1560

9+12+13=34 → 9×12×13=1404≠1560

结论:长+宽+高 最小 = 35

35 没法再小了,稳了。
解释为什么34不行,培养严谨思维。
答案16 / 20
答案来了

最终答案

长 + 宽 + 高 = 35
棱长之和 = 4 × 35 = 0 厘米

长=10 cm · 宽=12 cm · 高=13 cm

最后一步代入公式,揭晓140厘米。
总结17 / 20
四步就够用

解题就四步

理解题意
棱长之和=4×(长+宽+高)

转化问题
求和最小→求长+宽+高最小

找三个数
乘积=1560,尽量接近

代入计算
4×35=140 厘米

总结四步解题框架。
想一想18 / 20
想一想

如果体积是 120 立方厘米,棱长之和最少是多少?

提示:120 = 4×5×6,长+宽+高=15 → 棱长之和 = 4×15 = 60 厘米

公式

4×(长+宽+高)

原理

越接近,和越小

方法

分解+试算

回顾三个重点,附带同类小练习。
易错19 / 20
别掉坑里

两个容易错的地方

忘了 ×4

错:35 cm → 对:140 cm

只加一条棱

10+12+13 不是棱长之和,要乘 4!

长宽高调换顺序没关系,10×12×13 和 13×10×12 一样。

强调易错点:忘乘4、只算一条棱。
结束20 / 20

做完啦

答案是 140 厘米

10 cm

12 cm

13 cm

会了这道题,别的也差不多。
感谢同学,鼓励课后练习同类题目。