Giải Bài 4 trang 51 SGK Toán 5
Đề bài
Nam có hai hình lập phương cạnh 4 cm. Bạn ấy đặt hai hình cạnh nhau để tạo thành một hình hộp chữ nhật. Mai nói rằng: “Diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật gấp 2 lần diện tích toàn phần của hình lập phương.”. Hỏi Mai nhận xét như vậy có đúng không?
Mô tả hình bằng lời
Hình minh hoạ hai bạn đang xếp các khối lập phương nhỏ; hai hình lập phương cạnh 4 cm ghép cạnh nhau tạo thành một hình hộp chữ nhật.
Lời giải
Bước 1. Tính diện tích toàn phần của một hình lập phương cạnh 4 cm.
Diện tích toàn phần hình lập phương bằng diện tích một mặt nhân 6:
$$S_{lp} = (4 \times 4) \times 6 = 16 \times 6 = 96 \ (\text{cm}^2)$$
Mai cho rằng diện tích toàn phần hình hộp chữ nhật gấp 2 lần diện tích toàn phần hình lập phương, tức là:
$$96 \times 2 = 192 \ (\text{cm}^2)$$
Bước 2. Tìm kích thước hình hộp chữ nhật.
Đặt hai hình lập phương cạnh 4 cm sát nhau được một hình hộp chữ nhật có:
- Chiều dài: $4 + 4 = 8$ (cm)
- Chiều rộng: $4$ cm
- Chiều cao: $4$ cm
Bước 3. Tính diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật.
Diện tích xung quanh:
$$S_{xq} = (8 + 4) \times 2 \times 4 = 24 \times 4 = 96 \ (\text{cm}^2)$$
Diện tích hai mặt đáy:
$$(8 \times 4) \times 2 = 32 \times 2 = 64 \ (\text{cm}^2)$$
Diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật:
$$S_{tp} = 96 + 64 = 160 \ (\text{cm}^2)$$
Bước 4. So sánh và kết luận.
Ta thấy $160 \ \text{cm}^2 \neq 192 \ \text{cm}^2$, nên diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật không gấp 2 lần diện tích toàn phần của hình lập phương.
Sở dĩ như vậy là vì khi ghép hai hình lập phương lại, có hai mặt (mỗi mặt $4 \times 4 = 16 \ \text{cm}^2$) bị áp sát vào nhau nên không còn nằm ở mặt ngoài. Do đó diện tích toàn phần giảm đi:
$$96 \times 2 - 16 \times 2 = 192 - 32 = 160 \ (\text{cm}^2)$$
Vậy nhận xét của Mai là sai.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.
