Bài 162 Hình học không gian Nâng cao

Diện tích và thể tích hình lập phương

Chuyên đề nâng cao diện tích và thể tích hình lập phương với phương pháp chọn lọc, 20 bài toán phân loại và lời giải đầy đủ từng bước dành cho học sinh ôn thi vào lớp 6 CLC.

1
Học xong bài này

Mục tiêu bài học

  • Nhận dạng đúng dữ kiện và phương pháp của chuyên đề “Diện tích và thể tích hình lập phương”.
  • Xác định chiều dài, chiều rộng, chiều cao và đơn vị đo trước khi dùng công thức hình học không gian.
  • Kiểm tra số mặt, số khối hoặc thể tích bằng cách xét cấu trúc trước–sau và các phần bị che khuất.
2
Nắm chắc trước khi làm bài

Kiến thức cần nhớ

  • Hình lập phương có 6 mặt vuông bằng nhau, 12 cạnh bằng nhau và 8 đỉnh.
  • Diện tích một mặt bằng cạnh nhân cạnh; diện tích toàn phần bằng diện tích một mặt nhân 6.
  • Thể tích bằng cạnh nhân cạnh nhân cạnh.
  • Khi ghép từ khối nhỏ, cần xét cả những khối bị che khuất.
3
Quan sát cách làm

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1

Đề bài: Hình lập phương cạnh 3 cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.

Hướng dẫn giải chi tiết: Diện tích toàn phần: 6 × 3 × 3 = 54 cm². Thể tích: 3 × 3 × 3 = 27 cm³.

Ví dụ 2

Đề bài: Hình lập phương cạnh 4 cm. Nếu cạnh tăng thêm 1 cm thì thể tích tăng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải chi tiết: Thể tích cũ: 4 × 4 × 4 = 64 cm³. Thể tích mới: 5 × 5 × 5 = 125 cm³. Tăng: 125 − 64 = 61 cm³.

Ví dụ 3

Đề bài: Hình lập phương cạnh 5 cm. Tính diện tích xung quanh.

Hướng dẫn giải chi tiết: Diện tích xung quanh gồm 4 mặt: 4 × 5 × 5 = 100 cm².

4
Luyện ngay sau ví dụ

Bài tập áp dụng

Bài 1: Hình lập phương cạnh 6 cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.

Lời giải

Diện tích toàn phần: 6 × 6 × 6 = 216 cm². Thể tích: 6 × 6 × 6 = 216 cm³.

Bài 2: Hình lập phương cạnh 7 cm. Nếu cạnh tăng thêm 1 cm thì thể tích tăng bao nhiêu?

Lời giải

Thể tích cũ: 7 × 7 × 7 = 343 cm³. Thể tích mới: 8 × 8 × 8 = 512 cm³. Tăng: 512 − 343 = 169 cm³.

Bài 3: Hình lập phương cạnh 8 cm. Tính diện tích xung quanh.

Lời giải

Diện tích xung quanh gồm 4 mặt: 4 × 8 × 8 = 256 cm².

Bài 4: Hình lập phương cạnh 9 cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.

Lời giải

Diện tích toàn phần: 6 × 9 × 9 = 486 cm². Thể tích: 9 × 9 × 9 = 729 cm³.

Bài 5: Hình lập phương cạnh 10 cm. Nếu cạnh tăng thêm 1 cm thì thể tích tăng bao nhiêu?

Lời giải

Thể tích cũ: 10 × 10 × 10 = 1000 cm³. Thể tích mới: 11 × 11 × 11 = 1331 cm³. Tăng: 1331 − 1000 = 331 cm³.

5
Tự kiểm tra mức độ thành thạo

Bài tập tự luyện

Bài 1: Hình lập phương cạnh 11 cm. Tính diện tích xung quanh.

Lời giải

Diện tích xung quanh gồm 4 mặt: 4 × 11 × 11 = 484 cm².

Bài 2: Hình lập phương cạnh 12 cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.

Lời giải

Diện tích toàn phần: 6 × 12 × 12 = 864 cm². Thể tích: 12 × 12 × 12 = 1728 cm³.

Bài 3: Hình lập phương cạnh 13 cm. Nếu cạnh tăng thêm 1 cm thì thể tích tăng bao nhiêu?

Lời giải

Thể tích cũ: 13 × 13 × 13 = 2197 cm³. Thể tích mới: 14 × 14 × 14 = 2744 cm³. Tăng: 2744 − 2197 = 547 cm³.

Bài 4: Hình lập phương cạnh 14 cm. Tính diện tích xung quanh.

Lời giải

Diện tích xung quanh gồm 4 mặt: 4 × 14 × 14 = 784 cm².

Bài 5: Hình lập phương cạnh 15 cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.

Lời giải

Diện tích toàn phần: 6 × 15 × 15 = 1350 cm². Thể tích: 15 × 15 × 15 = 3375 cm³.

Bài 6: Hình lập phương cạnh 16 cm. Nếu cạnh tăng thêm 1 cm thì thể tích tăng bao nhiêu?

Lời giải

Thể tích cũ: 16 × 16 × 16 = 4096 cm³. Thể tích mới: 17 × 17 × 17 = 4913 cm³. Tăng: 4913 − 4096 = 817 cm³.

Bài 7: Hình lập phương cạnh 17 cm. Tính diện tích xung quanh.

Lời giải

Diện tích xung quanh gồm 4 mặt: 4 × 17 × 17 = 1156 cm².

Bài 8: Hình lập phương cạnh 18 cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.

Lời giải

Diện tích toàn phần: 6 × 18 × 18 = 1944 cm². Thể tích: 18 × 18 × 18 = 5832 cm³.

Bài 9: Hình lập phương cạnh 19 cm. Nếu cạnh tăng thêm 1 cm thì thể tích tăng bao nhiêu?

Lời giải

Thể tích cũ: 19 × 19 × 19 = 6859 cm³. Thể tích mới: 20 × 20 × 20 = 8000 cm³. Tăng: 8000 − 6859 = 1141 cm³.

Bài 10: Hình lập phương cạnh 20 cm. Tính diện tích xung quanh.

Lời giải

Diện tích xung quanh gồm 4 mặt: 4 × 20 × 20 = 1600 cm².

Bài 11: Hình lập phương cạnh 21 cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.

Lời giải

Diện tích toàn phần: 6 × 21 × 21 = 2646 cm². Thể tích: 21 × 21 × 21 = 9261 cm³.

Bài 12: Hình lập phương cạnh 22 cm. Nếu cạnh tăng thêm 1 cm thì thể tích tăng bao nhiêu?

Lời giải

Thể tích cũ: 22 × 22 × 22 = 10648 cm³. Thể tích mới: 23 × 23 × 23 = 12167 cm³. Tăng: 12167 − 10648 = 1519 cm³.

Bài 13: Hình lập phương cạnh 23 cm. Tính diện tích xung quanh.

Lời giải

Diện tích xung quanh gồm 4 mặt: 4 × 23 × 23 = 2116 cm².

Bài 14: Hình lập phương cạnh 24 cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.

Lời giải

Diện tích toàn phần: 6 × 24 × 24 = 3456 cm². Thể tích: 24 × 24 × 24 = 13824 cm³.

Bài 15: Hình lập phương cạnh 25 cm. Nếu cạnh tăng thêm 1 cm thì thể tích tăng bao nhiêu?

Lời giải

Thể tích cũ: 25 × 25 × 25 = 15625 cm³. Thể tích mới: 26 × 26 × 26 = 17576 cm³. Tăng: 17576 − 15625 = 1951 cm³.

6
Chốt lại kiến thức

Ghi nhớ

  • Hình lập phương có 6 mặt vuông bằng nhau, 12 cạnh bằng nhau và 8 đỉnh.
  • Diện tích một mặt bằng cạnh nhân cạnh; diện tích toàn phần bằng diện tích một mặt nhân 6.
  • Thể tích bằng cạnh nhân cạnh nhân cạnh.