试题要求
(单选题)将一个8厘米×8厘米×1厘米的白色长方体木块的外表面涂上黑色颜料,然后将其切成64个棱长1厘米的小正方体,再用这些小正方体堆成棱长4厘米的大正方体,且使黑色的面向外露的面积要尽量大,问大正方体的表面上有多少平方厘米是黑色的?( )
答案解析
答案:B
解析:
如上图所示,堆成的棱长4厘米的大正方体表面外露的小正方体分为三种情况:①顶点正方体,即位于大正方体顶点位置,每个小正方体表面外露的有三个面,每个顶点各对应一个,一共有8个;②棱正方体,即位于大正方体棱上,每个小正方体表面外露的有两个面,每条棱上2个,12条棱一共有
个;③面正方体,即位于大正方体每个面的面上,每个小正方体表面外露的只有一个面,大正方体每个面上有4个面正方体,六个面一共有
个。如上图所示,原来的长方体木块只有一层,即可以提供的顶点正方体一共有4个;可以提供的棱正方体一共有
个;可以提供的面正方体一共有
个。要使小正方体堆成棱长4厘米的大正方体,且使黑色的面向外露的面积要尽量大,则应该用小正方体的黑色的面尽可能补上大正方体外露的地方。大正方体所需的8个顶点正方体,原来的长方体只能提供4个,欠缺4个;而大正方体外露的24个棱正方体和24个面正方体,原来的长方体均可以提供。则欠缺的顶点正方体需由多余的面正方体进行补充,顶点正方体是3个面外露,而面正方体只有1个面外露,则1个面正方体替换1个顶点正方体,外露的黑色面积会减少2个面即2平方厘米,替换欠缺的4个顶点正方体,黑色面积一共减少
平方厘米,而整个大正方体外表面面积为
平方厘米,则大正方体的表面外露的黑色面积最多为
平方厘米。
故正确答案为B。

如上图所示,堆成的棱长4厘米的大正方体表面外露的小正方体分为三种情况:①顶点正方体,即位于大正方体顶点位置,每个小正方体表面外露的有三个面,每个顶点各对应一个,一共有8个;②棱正方体,即位于大正方体棱上,每个小正方体表面外露的有两个面,每条棱上2个,12条棱一共有







故正确答案为B。
考点:几何问题
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