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3×4×4=48(个)
48-10=38(个)
3×3×3=27(个)
27-11=16(个)
答:③号物体至少还需要38个小正方体,④号物体至少还需要16个小正方体。
4+4=8(个)
答:荣老师用了8个小正方体。

答案不唯一,如:第1幅图将⑥号移动到②号上面,④号移动到②号后面;第2幅图将④号移动
到②号后面,⑥号移动到②号上面;第3幅图将⑤号移动到②号上面,⑥号移动到②号左面。
【分析】
首先,对每个物体的小正方体数量采用分层计数法,按从下到上的顺序逐层计数后相加;计算补成大长方体或大正方体所需的最少数量时,需先确定能容纳该物体的最小长方体(或正方体)的长、宽、高,利用长方体体积公式(长×宽×高)或正方体体积公式(棱长×棱长×棱长)算出总个数,再减去已有小正方体的数量,即可得到还需要的个数。
【解析】
(1) 计算各物体的小正方体数量:
①号物体:共2层,每层4个,总数为 $4 + 4 = 8$(个);
②号物体:是棱长为3的正方体,总数为 $3×3×3 = 27$(个);
③号物体:分层计数,最底层5个,第二层3个,第三层2个,总数为 $5 + 3 + 2 = 10$(个);
④号物体:分层计数,最底层6个,第二层4个,第三层1个,总数为 $6 + 4 + 1 = 11$(个);
(2) 计算补全所需的小正方体数量:
③号物体:要搭成最小的大长方体,其长、宽、高分别为4、3、4,总个数为 $4×3×4 = 48$(个),还需要 $48 - 10 = 38$(个);
④号物体:要搭成最小的大正方体,其棱长为3,总个数为 $3×3×3 = 27$(个),还需要 $27 - 11 = 16$(个);
【答案】
(1) ①号物体用了8个小正方体,②号物体用了27个小正方体,③号物体用了10个小正方体,④号物体用了11个小正方体;
(2) ③号物体至少还需要38个小正方体,④号物体至少还需要16个小正方体。
【知识点】
组合体计数、长方体体积计算、正方体体积计算
【点评】
本题通过组合体计数与补全问题,考察学生的空间想象能力和几何公式的应用能力,分层计数是准确数出小正方体的关键,补全时需确定最小长方体/正方体的尺寸,体现了几何知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
【分析】
要确定小正方体的总数,需结合从前面、上面、右面的三视图逐步分析:首先根据“上面”的视图确定底层小正方体的位置分布;再结合“前面”和“右面”的视图,判断上层小正方体的数量和位置,最后相加得到总数。搭建不同物体时,在总数固定的前提下,调整上层小正方体的摆放位置即可。
【解析】
(1) 观察“上面”的视图,可明确立体图形底层的小正方体分布;结合“前面”视图,可知上层仅在左侧有小正方体,再结合“右面”视图确认各列的小正方体数量:最左侧1列有4个小正方体,右侧两列共有4个小正方体,因此总小正方体数量为4+4=8个。
(2) 用8个小正方体搭建不同物体时,只需在底层的对应位置上调整上层小正方体的摆放位置,即可得到不同的立体图形,摆法不唯一。
【答案】
(1)8个;(2)略(答案不唯一)
【知识点】
观察物体(三视图)、立体图形的搭建
【点评】
本题通过三视图还原立体图形,考察学生的空间想象能力和逻辑推理能力,同时要求学生能根据固定数量的小正方体进行多样化搭建,是对空间几何思维的综合应用。
【难度系数】
0.4
【分析】要解决这个问题,需先明确从前面和右面看到的目标图形的形状:为2层结构,下层有2个正方形,上层有1个正方形且位于左侧。原图形由4个小正方体组成,排列为下层3个、上层中间1个,要求移动2个小正方体,使调整后的图形满足两个方向的视图要求。解题时需结合三视图的特点,通过调整小正方体的位置,同时兼顾正面和右面的视图,答案不唯一。
【解析】首先确定目标视图:从前面看是2层,下层2个,上层1个在左;从右面看同样为该图形。原图形的小正方体可标记为下层左、中、右,上层中。选择移动2个小正方体,例如将原上层中间的小正方体移动到下层中间的上方,将原下层右侧的小正方体移动到下层中间的后方,调整后,从前面看,下层为左、中两个,上层为中间上方的1个,符合正面视图;从右面看,下层为中间和后方的两个,上层为中间上方的1个,符合右面视图。
【答案】答案不唯一,如:将原上层中间的小正方体移动到下层中间的上方,将原下层右侧的小正方体移动到下层中间的后方。
【知识点】观察物体(三视图),图形的位置移动
【点评】本题考查三视图的应用,需要学生具备空间想象能力,同时满足两个不同方向的视图要求,答案具有开放性,能有效锻炼学生的逻辑思维和空间建构能力。
【难度系数】0.5