小豆丁漫游“体积”城

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  数学王国是一个很神奇的地方,里面有许许多多的小城,“体积”城就是其中一个!你知道“体积”城到底是什么样子吗?跟着小豆丁一起去看看吧!
  认识长方体
  一天晚上,小豆丁正在做一道关于求体积的数学题,突然听到有人在叫自己的名字,小豆丁抬头一看,只见眼前站着一位长着花白胡须的老爷爷!
  老爷爷说自己叫麦斯,是专门开启时空之门,带着喜欢数学的小朋友漫游数学王国的人。他发现小豆丁盯着那道求体积的题目已经很久了,所以准备带小豆丁去“体积”城转一转。
  小豆丁这下可乐坏了,拉着麦斯爷爷的手,一会儿问这一会儿问那。这时,前方走来了两个奇怪的家伙,一个四四方方的,一个高高瘦瘦的。小豆丁一下就认出了那个四四方方的家伙。
  “你一定是正方体!”小豆丁兴奋地大声喊着。
  麦斯爷爷抚着胡须笑道:“不错,你已经掌握了正方体的特征,旁边这位叫什么,你知道吗?”
  小豆丁眨巴着眼睛说:“请问您是长方体吗?”
  长方体握着小豆丁的手说:“对,我就是长方体。不过话说回来,这位正方体也是长方体家族的一员,只是长得比较特殊罢了。”
  麦斯爷爷介绍说:“正方体和长方体都有6个面,12条棱,8个顶点,这是它俩相同的地方。不过它俩的不同之处,你能找到吗?”
  小豆丁仔细观察了一会儿长方体,然后说:“正方体的6个面都是相等的正方形,长方体的6个面都是长方形,没错吧!”
  长方体对小豆丁说:“你真是个聪明的小不点儿,我再补充一点,有时候,我也有两个相对的面是正方形的情况。”说完,长方体来了个大变身,果然变成了两个相对的面是正方形的长方体。
  麦斯爷爷补充道:“这只是其中一方面,它们的棱也有不同之处。你发现了吗?”
  “在长方体的12条棱中,只有平行的4条一样长,而正方体的12条棱都是一样长的!”小豆丁高兴地说。
  小豆丁接着跳到长方体的一个顶点上,向不同的方向望去,大声说:“我站在顶点望出去,正好看到了长方体的三条棱,它们就是长方体的长、宽、高。”
  大家直夸小豆丁聪明,这时麦斯爷爷念出了一段歌谣:“长方体,真漂亮,长宽高,各一方,平行棱,同样长,对面相等记心上。”
  这下,小豆丁更深刻地记住了长方体的特征。同学们,你记住了吗?
  如何包装
  告别了长方体和正方体两兄弟,小豆丁和麦斯爷爷继续前行。不知不觉他俩来到一个有趣的地方,小豆丁被眼前的景象惊呆了,只见那里到处都摆满了各种各样的积木,什么形状都有,让人眼花缭乱。还是麦斯爷爷见多识广,他告诉小豆丁这里就是“体积”城的积木工厂。
  “这些积木不就是我们见过的长方体和正方体吗?”小豆丁选了几个漂亮的积木把玩着,一路跟着麦斯爷爷参观积木工厂。
  小豆丁和麦斯爷爷来到包装积木的车间。包装车间主任“面面”正在跟工人讲解如何快速地包装积木。他见到麦斯爷爷,忙迎上前:“什么风把您老给吹来啦?”
  麦斯爷爷捋了捋白胡子,然后指了指小豆丁,说道:“我带这小子来长长见识。”
  “面面”这才注意到站在麦斯爷爷身边的小豆丁。
  麦斯爷爷接着问:“最近工作还顺利吗?”
  “面面”一听,心中大喜,正好可以请麦斯他老人家来帮忙解决最近遇到的问题:“您也知道,体积城所有的积木必须经过我们包装车间包装后,才能发给购货商。为了节约包装成本,我们要尽量节省包装材料。”
  麦斯爷爷听后说:“接着说!”
  “面面”主任指着堆在地上的一堆积木对麦斯爷爷说:“看吧,这样的长方体积木(如图1),长3厘米、宽2厘米、高1厘米。有位购货商买了35块,如何包装才最省材料呢?”
  麦斯爷爷问“面面”主任:“你们有包装设计吗?”
  “有呀!”“面面”主任打开抽屉,拿出设计好的包装图纸给麦斯爷爷看,“这是我们设计中最好的一种(如图2)。可我总觉得这不是最省材料的方案。请您帮我看看吧!”
  小豆丁仔细看了看设计图,算出这种方案总共需要包装材料:
  (10×7+10×3+7×3)×2=242(平方厘米)。
  麦斯爷爷看了看,想了想说:“这种方案不是最省材料的,还可以改进!”
  “面面”主任听到还有更好的方案,兴奋地说:“请指点!”
  没想到麦斯爷爷竟然把这个任务交给了小豆丁。“面面”主任在旁边撇了撇嘴,对这个不太爱讲话的小子,他可没什么信心。
  小豆丁受命后,立即展开纸笔工作起来,心想:“我一定要完成麦斯爷爷交待的任务。不让大家失望。”
  没想到刚临近中午,小豆丁就交来了他的设计方案(如图3)。他的设计方案真的更节省包装材料吗?
  包装材料:
  (7×6+7×5+6×5)×2=214(平方厘米)
  “面面”主任和麦斯爷爷一看,果然比前面的方案好。
  “面面”主任笑着说道:“小豆丁,真不错呀!”并由衷地竖起了大拇指。
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