探索图形 五(3) 韦昕言
最近一张卷子上的题目引起了我的注意。
题中第一幅图是一个棱长为1厘米的小正方体,第二幅图底下多了第二层2×2的4个小正方体,第三幅图又多出第三层3×3的9个小正方体。以此类推,问第10幅图有几个小正方体,第20副图的表面积是多少?
乍一看,第一问较为简单,而第二问计算起来更加繁琐。其实不然。前者是1²+2²+3²+…+10²,计算起来较为麻烦。而后者思路容易理清,计算起来也不麻烦:第20幅图一共有20层,前、后、左、右四个面完全相同,都是一个面两个面三个面一直加到二十个面,用等差数列求和公式列式(1×1)×(1+20)×20÷2得出结果210cm²是一个面的面积,再乘4,840cm²就是前、后、左、右四个面的面积。下面则是那20×20的大正方形。那上面呢?不妨想象一下,如果俯瞰这个立体图形会是怎么样子。那应该是是一个大正方形。而它的边长呢?正是20cm。于是第20幅图的表面积应该是840+20×20×2=1640(cm²)。
至于第一道题,硬算得出
1²+2²+3²+…+10²为1+4+9+16+25+36+49+64+81+100=385(个)。
这个式子是有巧算方法的:
1+4+9+16+25+36+49+64+81+100
=(1+4+9+16)+25+(36+64)+(49+81)+100
=30+25+100+130+100
=360+25
=385(个)
这只是比较简单的凑数法。其实像这种多个平方数相加的式子还有个公式:
1²+2²+3²+…+n²=n(n+1)(2n+1)/6
正所谓“人不可貌相,海不可斗量。”有些题看似简单,实际上却很难;有些题看似很难,实际上却很简单。事物的表面是具有欺骗性的,我以前就常常被坑过:那些看似简单却很难的题随随便便就答题了,却被那些看似很难却很简单的题吓倒。看来,我得重视这个问题啊!