视图中巧算组合体的最值

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  近年来,由部分视图推测组合体的最值成了各级考试中的命题热点,同时也是学生的难点之一。下面我以俯视图为主,巧妙计算组合体的最值。
  一、主视图和俯视图判别最值
  例1.一个几何体由一些大小相同的小正方体组成,图1是它的主视图和俯视图,那么搭成该几何体最多要用_______个小立方块,最少要用_____个小立方块。
  解析:观察主视图,从左到右每列中的小正方形的个数依次为3、2、1,将数字从左到右填入该俯视图的每列小正方形里(如图2),则搭成该几何体最多要用3+3+2+2+1=11个小立方块;但在计算最少时,同一列中取一个最大的数,其余都取1,则搭成该几何体最少要用(3+1)+(2+1)+1=8个小立方块。
  评注:主视图可确定几何体的层数及纵向的列数,俯视图可确定几何体最底层及横向的行数、纵向的列数。本题关键是把主视图中每列的小正方体个数按“从左到右”填入俯视图中。
  二、左视图和俯视图判别最值
  例2.如图3是用大小相同的小立方块搭成的几何体的左视图和俯视图,则搭成这个几何体最多要用______个小立方块,最少要用_______个小立方块。
  解析:观察左视图,从左到右每列中的小正方形的个数依次为3、2、1,将数字从上到下填入俯视图中每行小正方形里(如图4),则搭成这个几何体最多要用3+3+2+2+2+1=13个小立方块;但在计算最少时,同一行中取一个最大的数,其余都取1,则最少要用(3+1)+(2+1+1)+1=9个小立方块。
  例3.如图5是由几个相同的小正方体搭成的几何体的主视图和左视图,则搭成这个几何体最多要用_______个小立方块,最少要用_______个小立方块。
  解析:最大值,根据主视图和左视图的列数画出小正方形网格,作为这个几何体的俯视全图,如图5(1);观察主视图和左视图,并分别把每一列小正方形的个数在图5(2)中标注在对应列次的小正方形里(1、2…表示主视图中每一列小正方形的个数,①②…表示左视图中每一列小正方形的个数),在图5(2)中取每个小正方形里最小的数字相加得搭成这个几何体最多要用1+2+1+1+1+1=7個小立方块。
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