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练习六、七(教材第34~37页)
难点体系 抓不变量解决等积变形的问题
等积变形问题就是形状变了体积不变的问题,解决这类问题的关键就是明确变
形前后的形状以及体积应该怎样计算,然后根据变形前后的体积不变建立等量关系,
列式计算或用方程解答.
【例1】(教材第37页第1题)把一块长方体钢坯熔铸成一根底面直径为4dm 的圆柱
形钢材,求钢材的长度.
探究过程
这里是把一个长方体熔铸成一个圆柱,熔铸前长方体的体积等于熔铸后圆柱的
体积,因此可以先求出熔铸前长方体的体积,即熔铸后圆柱的体积,再求圆柱的底面
积,进而求出圆柱的高.
规范解答
长方体的体积:12.56×5×4=251.2(dm3)
圆柱的底面积:3.14×(4÷2)2=12.56(dm2)
圆柱的高:251.2÷12.56=20(dm)
答:钢材的长度是20dm。
上面已经学会了等积变形问题的解题思路,即抓住体积不变,先求体积,再根据
对应图形的体积公式解答问题.除了上述的例题,也有一些较复杂的图形问题,可能
涉及以前学过的知识,需要综合考虑;还有一些隐藏在实际问题中,我们需要仔细观
察、分析题目是由哪种图形转变成哪种图形.
与等积变形有关的实际问题
【例2】一个圆锥形沙堆,底面积是28.26m2,高是2.5m.用这堆沙在10m 宽的公路
上铺2cm 厚的路面,能铺多少米?
探究过程
铺在公路上的沙的形状可以看作长方体,铺路前后沙的体积不变,即长方体的体
积等于圆锥的体积.已知圆锥的底面积和高,可先求出圆锥的体积,再根据长方体的
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宽和高以及长方体的体积公式求出长方体的长.
规范解答
沙堆的体积:
1
3
×28.26×2.5=23.55(m3)
2cm=0.02m
铺的长度:23.55÷(10×0.02)=117.75(m)
答:能铺117.75m。
部分变形的实际问题
【例3】(教材第35页第10题)用底面半径和高分别是6cm、12cm的
空心圆锥和空心圆柱各一个,组成竖放的容器(如右图).在这个容器
内注入一些细沙,能填满圆锥,还填了部分圆柱,圆柱部分的细沙高
2cm.若将这个容器上面封住并倒立,细沙的高度是多少厘米?
探究过程
圆柱部分的细沙倒立后形状不变,高度不变,圆锥部分的细沙倒立后
变为等底的圆柱.
思路一:根据圆锥的体积计算公式,即V圆锥 =
1
3πr
2h,计算圆锥部分细沙的体积,
再除以圆柱的底面积,就是这部分细沙倒立后的高度,再加上圆柱部分的细沙高度即
可求解.
思路二:根据倒立前后圆锥和圆柱的底面积相等,探究它们的高之间的关系:
V圆柱 =S圆柱h圆柱 ,V圆锥 =
1
3S圆锥h圆锥 ⇒
当 V圆柱 =V圆锥 ,且 S圆柱 =S圆锥 时,h圆柱 =
1
3h圆锥
,从而不求体积直接计算圆锥部分的细沙倒立后的高度,再加上圆柱部分的细
沙高度即可求解.
规范解答
方法一:圆锥部分的细沙的体积:3.14×62×12×
1
3
=452.16(cm3)
圆锥部分的细沙倒立后的高度:452.16÷(3.14×62)=4(cm)
4+2=6(cm)
方法二:12×
1
3+2
=6(cm)
答:细沙的高度是6cm。
解决等积变形问题的关键就是理解等积变形前后物体的体积不变.抓
住体积不变,先求不变的体积,再根据对应图形的体积公式计算要求的量.