内容正文:
专项1 圆柱和圆锥
一、圆柱知识点
圆柱的相关计算公式:
底面积 :S底=πr²
底面周长:C底=πd=2πr
侧面积 :S侧=2πrh
表面积 :S表=2S底+S侧=2πr²+2πrh
体积 :V柱=πr²h
圆柱的切割:
①横切:切面是圆,表面积增加2倍底面积,即S增=2πr²。
②竖切(过直径):切面是长方形(如果h=2R,切面为正方形),该长方形的长是圆柱的高,宽是圆柱的底面直径,表面积增加两个长方形的面积,即S增=4rh。
圆柱的特征:
①底面的特征:圆柱的底面是完全相等的两个圆。
②侧面的特征:圆柱的侧面是一个曲面。
③高的特征 :圆柱有无数条高。
圆柱的侧面展开图:
①沿着高展开,展开图形是长方形,如果h=2πr,则展开图形为正方形。
②不沿着高展开,展开图形是平行四边形或不规则图形。
③无论怎么展开都得不到梯形。
二、圆锥知识点
圆锥的相关计算公式:
底面积 :S底=πr²
底面周长:C底=πd=2πr
体积 :V锥=πr²h
圆锥的切割:
①横切:切面是圆。
②竖切(过顶点和直径直径):切面是等腰三角形,该等腰三角形的高是圆锥的高,底是圆锥的底面直径,面积增加两个等腰三角形的面积,即S增=2rh。
圆锥的特征:
①底面的特征:圆锥的底面一个圆。
②侧面的特征:圆锥的侧面是一个曲面。
③高的特征 :圆锥有一条高。
圆柱和圆锥的关系
①圆柱与圆锥等底等高,圆柱的体积是圆锥的3倍。
②圆柱与圆锥等底等体积,圆锥的高是圆柱的3倍。
③圆柱与圆锥等高等体积,圆锥的底面积(注意:是底面积而不是底面半径)是圆柱的3倍。
④圆柱与圆锥等底等高 ,体积相差Sh。
一、易错题突破(判断对错,对的在括号里打“√”,错的打“×”)
1.(25春六下·江西上饶·模拟)圆柱的侧面展开图一定是长方形或正方形。( )
【答案】×
【解析】
圆柱的侧面展开图的形状与展开方式有关,当且仅当沿着侧面上的高展开时,得到的侧面展开图才是长方形或正方形;当沿着侧面上的斜线或不规则的线展开时,得到的侧面展开图是平行四边形或不规则图形。
【总结】
圆柱的侧面展开图的形状与展开方式有关,当且仅当沿着侧面上的高展开时,得到的侧面展开图才是长方形或正方形;当沿着侧面上的斜线或不规则的线展开时,得到的侧面展开图是平行四边形或不规则图形。
2.(25春六下·江西上饶·模拟)侧面积相等的两个圆柱,表面积也相等。( )
【答案】×
【解析】
圆柱的侧面展开图的形状与展开方式有关,当且仅当沿着侧面上的高展开时,得到的侧面展开图才是长方形或正方形;当沿着侧面上的斜线或不规则的线展开时,得到的侧面展开图是平行四边形或不规则图形。
【总结】
圆柱的侧面展开方式不同,得到的侧面展开图也不同。圆柱的侧面展开图可能是长方形、正方形、平行四边形或不规则图形。
3.(25春六下·河南洛阳·模拟)圆柱的底面半径和高都扩大到原来的2倍,体积就扩大到原来的4倍。( )
【答案】×
【解析】
解:设原来圆柱的体积为V=πr2h;则现在圆柱的体积V=π×(2r)2×2h=8πr2h。
容易忽略底面积等于π乘底面半径的平方。实际上,底面半径扩大到原来的2倍,底面积就扩大到原来的2倍。
【总结】
如果圆柱的高不变,底面半径(或底面直径、底面周长)扩大到原来的n(n为非0自然数)倍(或缩小为原来的),则体积扩大到原来的n倍(或缩小为原来的);如果圆柱的底面半径(或底面直径、底面周长)不变,高扩大到原来的n倍(或缩小为原来的),则体积也扩大到原来的n倍(或缩小为原来的)。
4.(24春六下·江西南昌·期末)把一个圆柱,削成一个最大圆锥,圆锥的体积是圆柱体积的。( )
【答案】√
【解析】
“最大”表示削成的圆锥和圆柱为等底、等高。
等底、等高是“圆锥的体积是圆柱体积的”成立的前提条件,忽略了这个前提条件,圆柱和圆锥体积之间就不会存在“3倍”或“”的关系。
【总结】只有等底、等高的圆锥和圆柱,圆锥的体积才是圆柱体积的,圆柱的体积才是圆锥
体积的3倍。
5.(24春六下·江西新余·期末)制作一截底面直径是6厘米,长40厘米的圆柱形烟囱,至少需要用810.12平方厘米。( )
【答案】×
【解析】
计算制作这截烟囱至少要用多少平方厘米的铁皮,很容易误解为计算圆柱的表面积,也就是侧面积加上2个底面积。实际上烟囱是没有底面积的。
正确解答:3.14×6×40=753.6(cm2)
答:至少要用 753.6cm2的铁皮。
【总结】烟囱的用途决定了它不能有底面,只能有侧面,所以计算用料时,只计算烟囱的侧面积即可。
二、重难点突破。
考点1:圆柱的认识及圆柱表面积,侧面积和体积问题。
6.(24春六下·山西吕梁·期末)奇思对下图的笔筒进行测量,并把相关数据写在相应的位
置上,他发现这个笔筒的高是( )cm,直径是( )cm。他越看越发现这个笔筒高度不够,于是又将高度增加了 2cm。重新做了一个无盖笔筒,那么这个新的笔筒的底面周长是( )cm,表面积是( )cm2。制作好笔筒以后,奇思又想将笔筒周围贴一张卡通彩纸。他算了算最少需要彩色的卡纸面积(忽略接头处面积)是( )cm2,他精心做好后,还想采用下图方式用彩带捆扎一下(打结处长为 20cm),然后作为生日礼物送给好朋友妙想。请你帮他算一算需要彩带的长为( )cm。
【答案】6 ,10 ,31.4,329.7,251.2 ,92
【分析】由图可知:圆柱的高就是笔筒的高,所以高为6cm,直径为10 cm;新笔筒的高增加了2cm,底面直径没有变,所以用公式c =πd求出笔筒底面周长;用公式S=2πr2 +2πrh求出无盖圆柱的表面积;笔筒周围一圈的彩纸就是圆柱的侧面积,用侧面积公式S侧=2πrh 求出即可;
由图可知,彩带包含了4个高,4个直径和 20cm的接头长度,把所有长度相加求出即可。
【解答】
原笔筒高为6cm,直径为10cm;
新笔筒高为8cm,直径为10cm,半径为5cm,
r=10÷2=5(cm)
C=πd=3.14×10=31.4(cm)
S=2πr2 +2πrh
=3.14×5×5+2×3.14×5×8
=78.5+251.2
=329.7(cm2)
S侧=2πrh=2×3.14×5×8=251.2(cm2)
彩带长度:
4×8+4×10+20
=32+40+20
=92(cm)
所以原来笔筒的高是 6cm;直径是 10cm;新笔筒的底面周长是 31.4cm,表面积是 329.7cm2 ;
卡纸的面积是 251.2cm2 ;彩带的长度为92cm。
考点2:与圆锥体积相关的实际问题。
7.(24春六下·安徽池州·期末)一个圆锥形麦堆,底面周长是12.56m,高是1.5m,每立方米小麦约重700kg,如果小麦的出粉率是80%,那么这堆小麦可磨出面粉多少千克?
【答案】3516.8
【解析】
考点:关于圆锥的应用题
专题:立体图形的认识与计算
要求这堆麦子的重量,先求得麦堆的体积,麦堆的形状是圆锥形的,利用圆锥的体积计算公式求得体积,进一步再求麦子的重量,问题得解。
解:麦堆的体积:
×3.14×(12.56÷3.14÷2)2×1.5
=×3.14×22×1.5
=3.14×4×0.5
=6.28(立方米)
小麦的重量:700×6.28=4396(千克)
面粉质量:4396×80%=3516.8(千克)
答:这堆小麦可磨出面粉3516.8千克。
【总结】此题主要考查圆锥的体积计算公式:V=πr2h,运用公式计算时不要漏乘,这是经常犯的错误。
8.(25春六下·江西鹰潭·模拟)一个圆锥形沙堆,底面周长是18.84m,高是2.4m,把这些沙子铺在一条长31.4m,宽2m的道路上,能铺多厚?
【答案】0.36米
【解析】
先根据圆锥的底面周长求出它的底面半径,从而利用圆锥的体积公式求出这堆沙的体积,再利用长方体的体积公式即可求出沙子的厚度;此题考查了圆锥与长方体的体积公式的综合应用,此题关键是弄清物体的形状,再利用公式进行解答。
解:圆锥的底面半径是:18.84÷3.14÷2=3(米)
沙子的体积是:
×3.14×32×2.4
=×3.14×9×2.4
=22.608(立方米)
厚度:22.608÷(31.4×2)
=22.608÷62.8
=0.36(米)
答:能铺0.36米厚。
【总结】圆锥形的沙堆铺在道路上,形状由圆锥变成了长方体,形状变化,体积不变,所以圆锥形沙堆体积就是道路上长方体路面的体积。
考点2:圆柱的侧面展开图问题。
9.(24春六下·河南驻马店·期末)一个圆柱的侧面展开后是边长为18.84厘米的正方形,
这个圆柱的高是( )厘米,底面半径是( )厘米。
【答案】18.84,3
【解析】
圆柱侧面沿高展开是正方形,说明圆柱的底面周长与高相等,且圆柱的底面周长和高都等于正方形边长,则底面半径=底面周长÷圆周率÷2(即r=C÷π÷2)。
解:18.84÷3.14÷2=3(厘米)
答:这个圆柱的高是18.84厘米,底面半径是3厘米。
【总结】
还有一个考点:圆柱侧面展开图是正方形,则底面周长等于高,所以圆柱高与底面直径的比是h:d=C:d=πd:d=π:1;则高与半径的比是h:r=2π:1。
考点3:削、切、拼、截、卷等后圆柱体表面积和体积问题。
10.(24春六下·辽宁锦州·期末)一个圆柱,如果它的高截去 3 厘米,表面积就减少 94.2
平方厘米,它的底面半径是( )厘米。
【答案】10
【解析】
94.2平方厘米是以圆柱的底面积为底,高是3厘米的圆柱的侧面积,根据侧面积公式S侧=ch,由此求出圆柱的底面的周长是c=S侧÷h,进而求出圆柱的底面半径直径即可。
解:圆柱的底面周长:
94.2÷3=31.4(厘米)
圆柱的底面直径:
31.4÷3.14=10(厘米)
答:这个圆柱的底面直径是10厘米。
【总结】解答此题的关键是,知道94.2平方厘米是哪部分的面积,再根据相应的公式解决问题。
11.(24春六下·安徽安庆·期末)一根圆柱形木料,底面周长是94.2cm,高是50cm。将这根圆柱形木料沿着底面直径垂直切成两个半圆柱,那么两个截面的面积一共是多少平方厘米?
【答案】3000
【解析】本题考查圆柱的底面周长和长方形的面积。
截面是长方形,长方形的长是圆柱的高,宽是圆柱的底面直径,所以两个截面的面积=圆柱的底面直径×圆柱的高×2。
94.2÷3.14=30(cm)
30×50×2
=1500×2
=3000(cm²)
答:两个截面的面积一共是3000cm²。
12.(24春六下·湖南岳阳·期末)如图所示,把一个底面直径是6厘米的圆柱,沿底面直径切成若干等份,拼成一个近似的长方体,这个长方体的表面积比原来增加60平方厘米,这个长方体的体积是多少立方厘米?
【答案】282.6
【解析】
把圆柱沿底面直径切成若干等份拼成近似长方体后,表面积增加的部分是两个以圆柱的高为长、圆柱底面半径为宽的长方形的面积。
先求圆柱底面半径:已知底面直径是6厘米,那么半径r=6÷2=3厘米。
再求圆柱的高:因为表面积增加60平方厘米,那么一个这样的长方形面积是60÷2=30平方厘米,又因为宽(底面半径)是3厘米,根据长方形面积公式可得高h=30÷3=10厘米。
最后求长方体体积:拼成的长方体体积和圆柱体积相等,可得。
V=πr2h=3.14×32×10=282.6(立方厘米)
【总结】在用剪拼法推导圆柱体积公式时,体积不变,表面积增加了长方体左右两个侧面积,即2rh。
13.(24春六下·河南驻马店·期末)把一个棱长是6厘米的正方体木块加工成一个最大的
圆锥体,体积比原来减少了( )立方厘米。
A.216 B.169.56 C.159.48 D.46.44
【答案】D
【解析】
“最大”表现在:圆锥的底面直径等于正方体的棱长,圆锥的高等于正方体的棱长。
所以圆锥的d=h=6厘米。
减少体积=正方体体积-圆锥体积
6×6×6-π×(6÷2)2×6
=216-169.56
=46.44(立方厘米)
考点4:旋转后几何体的体积问题。
14. (24 春六下·浙江丽水·期末)如图,直角梯形ABCD中,AB=7dm,CD=AD=4dm,如果以它的下底AB所在的直线为轴旋转一周,所得到的图形的体积有多大?
【答案】251.2立方分米
【解析】如下图所示,以直角梯形ABCD的下底AB所在的直线为轴旋转一周后,得到的图形是一个圆柱和一个圆锥的组合体。圆柱的底面半径为4dm(即梯形的高AD),高也为4dm;圆锥的底面半径同样为4dm,高为AB减去AD,即3dm。
解:π×42×4+×π×42×3=251.2(立方分米)
考点5:圆柱与圆柱的体积关系。
15.(24春六下·四川绵阳·期末)如图,有甲、乙两个容器,甲容器注满水后倒入乙容器中,乙容器里水深是多少厘米?
【答案】7.5
【解析】
圆锥的体积=×底面积×高,圆柱的体积=底面积×高,再据这些水的体积不变,即可求出倒入圆柱中的水的高度.
解:×3.14×62×10÷(3.14×42)
=×3.14×36×10÷(3.14×16)
=376.8÷50.24,
=7.5(厘米);
答:乙容器里水深7.5厘米。
【总结】此题考查了圆锥与圆柱体积的计算方法,关键是明白:水的体积不变。
16.(23春六下·湖北武汉·期末)如图,在一个由圆锥和圆柱组成的高为8cm的玻璃容器中加人一些水,并盖上盖子,水面高6cm,圆锥和圆柱的高相同。当把这个玻璃容器倒过来时,水面有多高?
【答案】厘米
【解析】
解题步骤和关键点:
(1)确定容器高度和水的初始高度:容器总高度为8厘米,水面初始高度为6厘米。
(2)计算圆锥和圆柱的高度:由于圆锥和圆柱的高度相等,所以每个部分的高度都是8厘米的一半,即4厘米。
(3)计算倒过来后水面的高度:
①圆柱部分的水高度:水面在圆柱部分的高度为6厘米减去圆锥部分的高度,即2厘米。
②圆锥部分的水高度:圆锥部分的水高度为2厘米,由于等底等高的圆柱体积是圆锥体积3倍,所以这2厘米高的水在倒过来后会在圆柱中占据=厘米的高度。
③总高度:倒过来后,水面总高度为圆柱部分剩余的2厘米加上圆锥部分倒过来的=厘米,即厘米。
公式和计算过程
圆柱体积公式:V=πr2h, r是底面半径,h是高。
圆锥体积公式:V=πr2h, r是底面半径,h是高。
解:圆柱部分水的高度:6厘米-4厘米=2厘米。
圆锥部分水的高度:4厘米(等底等高的圆柱体积是圆锥体积的3倍,所以2厘米高的水在倒过来后会在圆柱中占据厘米的高度)。
总高度:2厘米 + 厘米 = 厘米。
考点6:排水法测量物体的体积。
17.(24 春六下·江西九江·期末)如图所示,求圆锥体积。
【答案】50.24立方厘米
【解析】
取出圆锥后,下降的水的体积等于圆锥体积。
下降的水的高度:3-(10-8)=1(厘米)
下降水体积=圆锥体积=πr2h=3.14×(8÷2)2×1=50.24(立方厘米)
考点7:求组合图形表面积和体积。
18.(24春六下·河南信阳·期末)求下面图形的表面积和体积。
【答案】518.72平方厘米;166.08立方厘米
【解析】
表面积运用平移补齐法,借圆柱上底面的面补齐下面长方体的六个面的表面积,转化为长方体的表面积+圆柱体的侧面就是此图形的表面积;体积等于圆柱体积+长方体体积。
表面积:
π×6×8+(12×10+12×2+10×2)×2=48π+368=518.72(平方厘米)
体积:
3.14×(6÷2)2×8+12×10×2=226.08+240=466.08(立方厘米)
考点8:求不规则物体的体积或容器。
19.(24春六下·河南新乡·期末)求下面几何体的体积。(单位:cm)
【答案】226.08立方厘米
【解析】根据转化思想,再借助一个同样的几何体拼成一个高为10+6=16厘米的圆柱,根据圆柱体积公式计算出此圆柱体积之和再除以2即可。如图所示:
解:π×(6÷2)2×(10+6)÷2=226.08(立方厘米)
20.(24春六下·江西抚州·期末)有一饮料容器如图所示,容积是30立方分米。现在,它里面装有些饮料,正放时饮料高度为20dm,倒放时空余部分的高度为5dm。问:容器内现有饮料多少立方分米?
【答案】24
【解析】
倒置后,因为容器容积和饮料的体积不变,所以得到空白部分的体积也相等。所以可以容器可以转化为一个规则的圆柱体,此圆柱体的高为20+5=25(分米)
有水部分与无水部分的高之比等于容积之比20:5=4:1
容器内饮料的体积为30÷(1+4)×4=24(立方分米)
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专项1 圆柱和圆锥
一、圆柱知识点
圆柱的相关计算公式:
底面积 :S底=πr²
底面周长:C底=πd=2πr
侧面积 :S侧=2πrh
表面积 :S表=2S底+S侧=2πr²+2πrh
体积 :V柱=πr²h
圆柱的切割:
①横切:切面是圆,表面积增加2倍底面积,即S增=2πr²。
②竖切(过直径):切面是长方形(如果h=2R,切面为正方形),该长方形的长是圆柱的高,宽是圆柱的底面直径,表面积增加两个长方形的面积,即S增=4rh。
圆柱的特征:
①底面的特征:圆柱的底面是完全相等的两个圆。
②侧面的特征:圆柱的侧面是一个曲面。
③高的特征 :圆柱有无数条高。
圆柱的侧面展开图:
①沿着高展开,展开图形是长方形,如果h=2πr,则展开图形为正方形。
②不沿着高展开,展开图形是平行四边形或不规则图形。
③无论怎么展开都得不到梯形。
二、圆锥知识点
圆锥的相关计算公式:
底面积 :S底=πr²
底面周长:C底=πd=2πr
体积 :V锥=πr²h
圆锥的切割:
①横切:切面是圆。
②竖切(过顶点和直径直径):切面是等腰三角形,该等腰三角形的高是圆锥的高,底是圆锥的底面直径,面积增加两个等腰三角形的面积,即S增=2rh。
圆锥的特征:
①底面的特征:圆锥的底面一个圆。
②侧面的特征:圆锥的侧面是一个曲面。
③高的特征 :圆锥有一条高。
圆柱和圆锥的关系
①圆柱与圆锥等底等高,圆柱的体积是圆锥的3倍。
②圆柱与圆锥等底等体积,圆锥的高是圆柱的3倍。
③圆柱与圆锥等高等体积,圆锥的底面积(注意:是底面积而不是底面半径)是圆柱的3倍。
④圆柱与圆锥等底等高 ,体积相差Sh。
一、易错题突破(判断对错,对的在括号里打“√”,错的打“×”)
1.(25春六下·江西上饶·模拟)圆柱的侧面展开图一定是长方形或正方形。( )
2.(25春六下·江西上饶·模拟)侧面积相等的两个圆柱,表面积也相等。( )
3.(25春六下·河南洛阳·模拟)圆柱的底面半径和高都扩大到原来的2倍,体积就扩大到原来的4倍。( )
4.(24春六下·江西南昌·期末)把一个圆柱,削成一个最大圆锥,圆锥的体积是圆柱体积的。( )
5.(24春六下·江西新余·期末)制作一截底面直径是6厘米,长40厘米的圆柱形烟囱,至少需要用810.12平方厘米。( )
二、重难点突破。
考点1:圆柱的认识及圆柱表面积,侧面积和体积问题。
6.(24春六下·山西吕梁·期末)奇思对下图的笔筒进行测量,并把相关数据写在相应的位
置上,他发现这个笔筒的高是( )cm,直径是( )cm。他越看越发现这个笔筒高度不够,于是又将高度增加了 2cm。重新做了一个无盖笔筒,那么这个新的笔筒的底面周长是( )cm,表面积是( )cm2。制作好笔筒以后,奇思又想将笔筒周围贴一张卡通彩纸。他算了算最少需要彩色的卡纸面积(忽略接头处面积)是( )cm2,他精心做好后,还想采用下图方式用彩带捆扎一下(打结处长为 20cm),然后作为生日礼物送给好朋友妙想。请你帮他算一算需要彩带的长为( )cm。
考点2:与圆锥体积相关的实际问题。
7.(24春六下·安徽池州·期末)一个圆锥形麦堆,底面周长是12.56m,高是1.5m,每立方米小麦约重700kg,如果小麦的出粉率是80%,那么这堆小麦可磨出面粉多少千克?
8.(25春六下·江西鹰潭·模拟)一个圆锥形沙堆,底面周长是18.84m,高是2.4m,把这些沙子铺在一条长31.4m,宽2m的道路上,能铺多厚?
考点2:圆柱的侧面展开图问题。
9.(24春六下·河南驻马店·期末)一个圆柱的侧面展开后是边长为 18.84 厘米的正方形,
这个圆柱的高是( )厘米,底面半径是( )厘米。
考点3:削、切、拼、截、卷等后圆柱体表面积和体积问题。
10.(24春六下·辽宁锦州·期末)一个圆柱,如果它的高截去 3 厘米,表面积就减少 94.2
平方厘米,它的底面半径是( )厘米。
11.(24春六下·安徽安庆·期末)一根圆柱形木料,底面周长是94.2cm,高是50cm。将这根圆柱形木料沿着底面直径垂直切成两个半圆柱,那么两个截面的面积一共是多少平方厘米?
12.(24春六下·湖南岳阳·期末)如图所示,把一个底面直径是6厘米的圆柱,沿底面直径切成若干等份,拼成一个近似的长方体,这个长方体的表面积比原来增加60平方厘米,这个长方体的体积是多少立方厘米?
13.(24春六下·河南驻马店·期末)把一个棱长是 6 厘米的正方体木块加工成一个最大的
圆锥体,体积比原来减少了( )立方厘米。
A.216 B.169.56 C.159.48 D.46.44
考点4:旋转后几何体的体积问题。
14.(24 春六下·浙江丽水·期末)如图,直角梯形ABCD中,AB=7dm,CD=AD=4dm,如果以它的下底AB所在的直线为轴旋转一周,所得到的图形的体积有多大?
考点5:圆柱与圆柱的体积关系。
15.(24春六下·四川绵阳·期末)如图,有甲、乙两个容器,甲容器注满水后倒入乙容器中,乙容器里水深是多少厘米?
16.(23春六下·湖北武汉·期末)如图,在一个由圆锥和圆柱组成的高为8cm的玻璃容器中加人一些水,并盖上盖子,水面高6cm,圆锥和圆柱的高相同。当把这个玻璃容器倒过来时,水面有多高?
考点6:排水法测量物体的体积。
17.(24 春六下·江西九江·期末)如图所示,求圆锥体积。
考点7:求组合图形表面积和体积。
18.(24春六下·河南信阳·期末)求下面图形的表面积和体积。
考点8:求不规则物体的体积或容器。
19.(24春六下·河南新乡·期末)求下面几何体的体积。(单位:cm)
20.(24春六下·江西抚州·期末)有一饮料容器如图所示,容积是30立方分米。现在,它里面装有些饮料,正放时饮料高度为20cm,倒放时空余部分的高度为5cm。问:容器内现有饮料多少立方分米?
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