内容正文:
第7章 一元一次方程
7.4 一元一次方程的应用
第6课时 形积变化问题
问题引入
一个高50毫米,底面直径为120毫米的圆柱体钢件熔化后锻造成一个底面直径为60毫米的圆柱体,求该圆柱体的高.
分析:
锻造前的体积为____________________;锻造后的体积为________________;
题目中的等量关系为__________________________.
锻造前的体积=锻造后的体积
圆柱的体积V=______;
πr²h
设该圆柱体的高为x毫米.
问题解决
一个高50毫米,底面直径为120毫米的圆柱体钢件熔化后锻造成一个底面直径为60毫米的圆柱体,求该圆柱体的高.
解:
设锻造后的圆柱体的高为x毫米.
解这个方程,得 x=200.
经检验,x=200(毫米)符合题意.
所以,该圆柱体的高是200毫米.
知识总结
等积变形问题
类型 特点 基本关系
等积变形问题 一个几何体的形状发生变化,但变化前后的体积不变(相等),可以根据体积不变列方程.如工件锻造过程中,形状改变了,但其体积不变;一定量的水无论盛在什么形状的容器内其体积不变. 变形前的体积=变形后的体积
典例训练
一个圆柱形容器的内半径为3厘米,内壁高30厘米,容器内盛有高度为15厘米的水.现将一个底面半径为2厘米、高18厘米的金属圆柱竖直放入容器内,容器内的水面将升高多少厘米?
分析:
一个金属圆柱竖直放入容器内,会出现两种可能:
(1)容器内的水面升高后没有淹没放入的金属圆柱;
(2)容器内的水面升高后淹没放入的金属圆柱;
因此列方程求解时要分两种情况.
典例训练
一个圆柱形容器的内半径为3厘米,内壁高30厘米,容器内盛有高度为15厘米的水.现将一个底面半径为2厘米、高18厘米的金属圆柱竖直放入容器内,容器内的水面将升高多少厘米?
解:
设容器内放入金属圆柱后水面的高度为x厘米.
(1)如果容器内的水面升高后没有淹没放入的金属圆柱,
那么根据题意,得 π·(3²-2²)·x=π·3²×15.
解这个方程,得 x=27.
因为27厘米>18厘米,这表明此时容器内的水面已淹没了
金属圆柱,不符合假定,应舍去.
解:
典例训练
一个圆柱形容器的内半径为3厘米,内壁高30厘米,容器内盛有高度为15厘米的水.现将一个底面半径为2厘米、高18厘米的金属圆柱竖直放入容器内,容器内的水面将升高多少厘米?
(2)如果容器内的水面升高后淹没放入的金属圆柱,
那么根据题意,得 π·3²·x=π·3²×15+π·2²×18.
解这个方程,得 x=23.
所以23-15=8.
经检验,x=8(厘米)符合题意.
所以,容器内的水面升高8厘米.
特别提醒
解决等积变形问题,要记住常见的与体积有关的公式:
(1)长方体体积=长×宽×高;
(2)圆柱体体积=底面积×高.
分清所给的是半径还是直径,切不可马虎大意.
注意区分两种不同的情况.
学以致用
在一个底面直径为5厘米,高为18厘米的圆柱形玻璃瓶内装满水,再将瓶内的水倒入一个底面直径为6厘米,高为13厘米的圆柱形杯中.
(1)能否装满圆柱形杯子?为什么?
解:
学以致用
在一个底面直径为5厘米,高为18厘米的圆柱形玻璃瓶内装满水,再将瓶内的水倒入一个底面直径为6厘米,高为13厘米的圆柱形杯中.
(2)若装不下,那么瓶内的水还有多高?若未能装满,求杯内水面离杯口的距离.
解:
当堂检测
1.如图,在水平桌面上有甲、乙两个内部呈圆柱形的容器,内部底面面积分别为80cm²、100cm²,且甲容器装满水,乙容器是空的.若将甲中的水全部倒入乙中,则乙中的水面高度比原来甲中的水面高度低了8cm,则甲容器的容积为( )
甲
乙
A.1 280cm³ B.2 560cm³ C.3 200cm³ D.4 000cm³
C
当堂检测
2.(1)如果三个连续奇数的和是91,求这三个连续奇数;
(2)如果三个连续奇数的和是47,求这三个连续奇数.
解:(1)设中间一个奇数为2n+1,则另两个奇数
分别为2n-1和2n+3.
根据题意,得2n-1+2n+1+2n+3=81.
解这个方程,得n=13.
经检验,n=13符合题意.
所以2n-1=25,2n+1=27,2n+3=29.
所以,这三个连续奇数分别为25,27,29.
当堂检测
2.(1)如果三个连续奇数的和是91,求这三个连续奇数;
(2)如果三个连续奇数的和是47,求这三个连续奇数.
当堂检测
3.一种饮水机上的圆柱形水桶的内径为25厘米,内壁高为35厘