内容正文:
寒假预习讲义:圆柱的表面积
【知识梳理+例题讲解+提升练习】
知识点梳理
一、圆柱表面积的核心定义
圆柱的表面积是指圆柱所有面的面积总和,由侧面积和两个底面的面积组成(特殊场景需调整,如无盖容器、通风管等)。 公式表达: ( 为表面积, 为侧面积, 为单个底面积)
二、圆柱侧面积的计算
1.侧面展开特征:圆柱的侧面是曲面,沿高展开后得到一个长方形(或正方形,当底面周长=高时)。长方形的长=圆柱底面的周长,长方形的宽=圆柱的高。
2.侧面积公式推导: 长方形面积=长×宽 → 圆柱侧面积=底面周长×高
3.用字母表示三种常见情况:
(1)已知底面半径 和高 :
(2)已知底面直径 和高 :
(3)已知底面周长 和高 :
三、圆柱底面积的计算
圆柱的两个底面是完全相同的圆形,底面积公式为: ,因此两个底面积总和为 。
四、特殊场景的表面积计算
1.无盖圆柱(如水桶、鱼缸):只需要侧面积+1个底面积,即
2.通风管、烟囱、压路机滚筒:只有侧面积,无底面,即
3.半圆柱(如管道横截面):表面积=侧面积的一半+1个长方形面积+2个半圆面积(或1个圆面积)
五、解题通用步骤
1.分析场景:判断圆柱类型(完整/无盖/无底),确定需要计算的面;
2.提取数据:整理已知条件(半径、直径、高或周长),统一单位;
3.分步计算:先算侧面积,再算底面积,根据场景求和;
4.检验结果:检查单位是否正确,公式应用是否符合场景。
例题讲解
【典型例题1】完整圆柱的表面积计算
题目:一个圆柱的底面半径是4厘米,高是10厘米,求这个圆柱的表面积。
分析:完整圆柱需要计算侧面积+2个底面积,先分别计算各部分面积,再求和。
解答: (1) 计算侧面积: (平方厘米) (2) 计算单个底面积: (平方厘米) (3) 计算表面积: (平方厘米) 答:这个圆柱的表面积是351.68平方厘米。
【跟踪练习1】 (1) 一个圆柱的底面直径是8分米,高是12分米,求它的表面积。 (2) 已知圆柱的底面周长是25.12米,高是6米,计算其表面积。
【典型例题2】无盖圆柱的表面积计算
题目:爸爸要制作一个无盖的圆柱形铁皮水桶,底面直径是6分米,高是8分米,制作这个水桶至少需要多少平方分米的铁皮?
分析:无盖水桶只需要侧面积+1个底面积,先算侧面积,再算底面积,相加得到总面积。
解答: (1) 计算侧面积: (平方分米) (2) 计算底面积:底面半径 分米, (平方分米) (3) 计算表面积: (平方分米) 答:制作这个水桶至少需要178.98平方分米的铁皮。
【跟踪练习2】 (1) 一个无盖的圆柱形玻璃鱼缸,底面半径是30厘米,高是40厘米,做这个鱼缸需要多少平方厘米的玻璃? (2) 工地要修建一个无盖的圆柱蓄水池,底面周长是18.84米,高是5米,池壁和底面需要抹水泥,抹水泥的面积是多少平方米?
【典型例题3】无底无盖圆柱的实际应用
题目:某工厂要制作一批通风管,通风管的横截面是直径0.3米的圆,每根通风管长4米,制作200根这样的通风管需要多少平方米的铁皮?
分析:通风管没有上下底面,只需计算侧面积,先算单根侧面积,再乘200得到总面积。
解答: (1) 单根通风管侧面积: (平方米) (2) 200根总面积: (平方米) 答:制作200根通风管需要753.6平方米的铁皮。
【跟踪练习3】 (1) 压路机的前轮是圆柱形,轮宽1.8米,直径1.5米,前轮转动一周,压路的面积是多少平方米? (2) 制作15节长1.2米、底面半径4厘米的圆柱形烟囱,至少需要多少平方厘米的铁皮?
巩固练习
一、填空题
1.如图,圆柱的侧面积展开图是一个长方形,这个长方形的面积是150.72cm2,圆柱的底面半径是 cm,表面积是 cm2。
2.压路机的滚筒是一个圆柱体,横截面的半径是0.5m,长是1.6m。如果这个压路机以每分钟转动12圈的速度前进,5分钟能压路面 m2。
3.一个底面半径为2.5cm的圆柱的侧面沿高展开是正方形,这个圆柱的高是 cm,侧面积是 cm2。
4.一进实验小学校门,就能看到大厅有8根同样大小的圆柱形大理石柱,每根柱子的底面半径是5dm,高是4m,若安排学生擦这些柱子,则要擦的面积是 m2。
5. 一个圆柱的侧面展开后是一个边长为4cm的正方形,这个圆柱的侧面积是 cm2,圆柱的高是底面直径的 倍。
二、判断题
6.若一个圆柱的底面直径是高的,则这个圆柱的侧面沿高展开是一个正方形。( )
7. 一个圆柱,底面半径是4dm,高是8dm,将它的侧面沿高剪开,会得到一个正方形。( )
8.两个圆柱的侧面积相等,它们的底面积也一定相等。( )
9.一个圆柱的侧面沿高展开是一个正方形,这个圆柱的高和底面直径相等。( )
10.一个圆柱的底面直径和高都是8dm,如果沿着底面直径纵切成两半,表面积增加64dm2。( )
三、选择题
11.冬季时,园林工人给树干涂上白色涂层,可以防止树干吸收过多的热量,保护树干免受冻裂和虫害的影响。一棵树的树干近似于圆柱形,树干涂白色涂层的面积约是50.24dm2。已知这棵树树干的底面半径约是 1dm,那么涂白色涂层的高度约是( )dm。
A.8 B.12 C.16
12.在研究圆柱的体积计算方法时,小东把一个底面半径为4cm、高12cm的圆柱体,割拼成了一个近似的长方体,这个长方体的表面积比原来圆柱体的表面积增加了( )
A.30.14 B.48 C.75.36 D.96
13.一个长方形的长是6厘米,宽是2厘米,以它的长为轴旋转一周所得到的圆柱的侧面积是( )平方厘米。
A.100.48 B.75.36 C.87.92 D.37.68
14.一个圆柱的侧面展开图是正方形,这个圆柱的底面直径和高的比是( )。
A.2π:1 B.1:1 C.1 :π D.π:1
15.冬天园林工人常给圆柱形树干的下端刷防虫涂料,要求粉刷的面积,就是求树干下端部分的( )。
A.侧面积 B.侧面积+2个底面积
C.底面积 D.侧面积+1个底面积
四、解决问题
16.一个圆柱形蓄水池,底面周长6.28 m,深4m,在蓄水池的四周和底面抹上水泥,抹水泥的面积是多少平方米?
17.一个无盖的圆柱形铁皮桶,高是30厘米,底面半径是10厘米,做这个水桶至少要用铁皮多少平方分米? (得数保留一位小数)
18.做一个蚊帐(底面无薄纱)至少需要多少平方米的薄纱?(结果保留一位小数)
答案解析部分
【跟踪练习1】 (1) 答案:351.68平方分米 解析:底面半径 分米,侧面积 平方分米,底面积 平方分米,表面积 平方分米。 (2) 答案:251.2平方米 解析:由底面周长 米,得半径 米,侧面积 平方米,底面积 平方米,表面积 平方米。
【跟踪练习2】 (1) 答案:10362平方厘米 解析:侧面积 平方厘米,底面积 平方厘米,表面积 平方厘米。 (2) 答案:122.46平方米 解析:由底面周长18.84米得半径 米,侧面积 平方米,底面积 平方米,抹水泥面积 平方米。
【跟踪练习3】 (1) 答案:8.478平方米 解析:压路面积即圆柱侧面积, 平方米。 (2) 答案:45216平方厘米 解析:1.2米=120厘米,一节烟囱侧面积 平方厘米,15节总面积 平方厘米。
1.3;207.24
2.301.44
3.15.7;246.49
4.100.48
5.16;π
6.正确
7.错误
8.错误
9.错误
10.错误
11.A
12.D
13.B
14.C
15.A
16.解:3.14× (6.28÷3.14÷2)2+6.28×4
=3.14×1+6.28×4
= 3.14+25.12
=28.26(平方米)
答:抹水泥的面积是28.26平方米。
17.解:10×10×3.14
=100×3.14
=314(平方厘米)
10×2×3.14
=20×3.14
=62.8(平方厘米)
314+62.8=376.8(平方厘米)
376.8平方厘米=3.768平方分米≈3.8平方分米
答: 做这个水桶至少要用铁皮3.8平方分米。
18.4.9平方米
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