(专项复习二:解决问题)圆柱和圆锥(类型与技巧分析+十一大题型讲练+优选题拔尖练 共50题)-苏教版数学六年级下册专项培优讲练
2026-01-20
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2份
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55页
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资源信息
| 学段 | 小学 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 小学数学苏教版(2012)六年级下册 |
| 年级 | 六年级 |
| 章节 | 二 圆柱和圆锥 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.96 MB |
| 发布时间 | 2026-01-20 |
| 更新时间 | 2026-02-26 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | 学科专项·典例易错变式 |
| 审核时间 | 2026-01-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56044282.html |
| 价格 | 3.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专项复习二 圆柱和圆锥(解决问题)
【原卷版】
知识点一:圆柱的侧面积和表面积
1. 圆柱的侧面积。
当圆柱沿高展开时,侧面展开图是一个长方形,其中长方形的长等于圆柱的底面周长,宽等于圆柱的高,因此:
圆柱的侧面积=长方形的面积=长×宽=圆柱底面的周长×高,即S侧=Ch=2πrh。
2. 圆柱的表面积=侧面积+2×底面积,即S表=S侧+2S底=Ch+2πr2。
3. 在解决实际问题时,并不是所有的圆柱形物体都有两个底面,有的有一个底面,如厨师帽、无盖水桶等;有的没有底面,如圆柱形水管、通风管等。
4. 在实际应用中,有时需要根据实际情况,不管被舍去的部分最高位上的数比5大还是比5小,都要向前一位进一,这种取近似值的方法叫做“进一法”。
知识点二:圆柱的切拼问题
1. 圆柱中高的增减变化引起的表面积变化。
高的增减变化引起的表面积变化问题,由于底面积没有改变,所以实际上发生变化的是侧面积,由此可以先求出底面周长,再进而求出表面积,即底面周长=变化的表面积÷变化的高度。
2. 圆柱中横切引起的表面积变化。
横切,即沿着底面或平行于底面将圆柱切一刀,此时表面积会多出两个面的面积,这两个面是底面,每多切一刀,便多增加两个面,即面数=刀数×2,相反,如果两段圆柱拼接在一起,则会减少两个底面。
3. 圆柱中竖切引起的表面积变化。
竖切,即沿着直径,垂直于底面切,此时多出的两个面是长方形,它是以底面圆的直径为长,以圆柱的高为宽的长方形。
4. 如果把正方体削成一个最大的圆柱,那么正方体的棱长是圆柱的高,也是圆柱底面的直径。
5. 圆柱与长方体的切拼引起的表面积变化。
将一个底面半径为r,高为h的圆柱沿着高切成若干等份,并将其拼成一个近似的长方体,此时这个圆柱和长方体的体积相等,拼成的长方体的表面积比圆柱多2个面积大小为hr的长方形。
知识点三:圆柱的体积
1. 圆柱的体积和容积。
(1)一个圆柱所占空间的大小,叫做这个圆柱的体积;一个圆柱所能容纳物体的体积,叫做这个圆柱的容积。
(2)圆柱形容器容积的求法和体积的求法是一样的,只是所需的数据要从容器的内部量。
2. 圆柱体积的推导方法。
将一个底面半径为r,高为h的圆柱沿着高切成若干等份,并将其拼成一个近似的长方体,此时这个圆柱和长方体的体积相等,拼成的长方体的表面积比圆柱多2个面积大小为hr的长方形,这个长方体的底面积和高与圆柱的底面积和高分别相等,由长方体体积公式(底×高)我们可以推导得出圆柱体体积公式。
如果用V表示圆柱的体积,用S表示圆柱的底面积,用h表示圆柱的高,则圆柱的体积=底面积×高,用字母表示为V=Sh=πr2h。
3. 体积和容积单位进率。
1m3=1000dm3;1dm3=1000cm3;1L=1000mL;1L=1dm3;1mL=1cm3。
4. 根据圆柱的体积公式=底面积×高,用字母表示为V=Sh,可将体积公式变形反求底面积或高,即:
①S底=V柱÷h ②h=V柱÷S底
知识点四:圆柱体积中的两种关系
其一:比例关系。
1. 当圆柱的底面积相等时,已知高之比,求体积之比:高之比就是体积之比。
2. 当圆柱的高相等时,已知底面积之比,求体积之比:底面积之比就是体积之比。
3. 已知底面积之比和高之比,求体积之比:分别用对应的底面积×对应的高求得对应体积,再求体积之比。
其二:倍数关系。
1. 当高不变时,底面积扩大几倍(或缩小为原来的几分之一),体积就扩大几倍(或缩小为原来的几分之一);
2. 当底面积不变时,高扩大几倍(或缩小为原来的几分之一),体积就扩大几倍(或缩小为原来的几分之一)。
知识点五:长方体中的最大圆柱.圆柱中的最大长方体.正方体中的最大圆柱
1. 长方体中的最大圆柱。
在长a厘米,宽b厘米,高c厘米的长方体中切出一个体积最大的圆柱,求这个圆柱的体积是多少立方厘米,要以长方体底面的宽作为圆柱底面圆的直径,长方体的高作为圆柱的高,再来计算圆柱的体积。
2. 圆柱中的最大长方体。
圆柱中的最大的长方体,高和圆柱的高相等,长方体的底面是一个正方形,这个正方形的对角线恰好是圆柱的底面直径,因此,底面正方形的面积=对角线×对角线÷2,再根据“长方体体积=底面积×高”求出这个长方体的体积。
3. 正方体中的最大圆柱。
把正方体加工成一个最大的圆柱,圆柱的底面直径等于正方体的棱长,圆柱的高也等于正方体的棱长,再利用圆柱的体积公式V柱=πr2h求圆柱的体积。
知识点六:排水法求不规则物体的体积
1. 转化法求不规则物体的体积。
在遇到不规则的物体计算体积或容积时,可以利用转化法把不规则物体的体积转化为规则物体的体积来计算,
2. 排水法求不规则物体的体积的步骤如下:
(1)在容器中注入适量的水,记下水位。
(2)将不规则物体放入水中,再次记下水位。
(3)用尺子测量容器里现在水面的高度。
(4)用现在的体积减去水的体积得到不规则物体的体积
3. 排水法求不规则物体的体积公式。
形状不规则的物体可以用排水法求体积,排水法的公式:
①V物体=V现在-V原来; ②V物体=S×(h现在- h原来); ③V物体=S×h升高。
注意:使用排水法求不规则物体体积,一般用于不溶于水或不漂浮的物体。
知识点七:圆柱与圆锥的关系问题
1. 底面积和高均相等的圆柱和圆锥,圆柱的体积是圆锥体积的3倍,反之,圆锥的体积是圆柱体积的。
2. 体积和高相等的圆锥与圆柱,圆锥的底面积是圆柱的三倍。
3. 体积和底面积相等的圆锥与圆柱,圆锥的高是圆柱的三倍。
题型一:圆柱的表面积
【典例精讲】李大叔做了一个无盖的木桶。已知木桶的底面周长是125.6cm,高是6dm。
(1)做这个木桶至少需要多少木板?
(2)这个木桶一共可以装多少升水?(厚度不计)
【变式训练1】张大爷家有一个用塑料薄膜覆盖的半圆柱形蔬菜大棚(如下图)。搭建这个大棚至少需要多少平方米的塑料薄膜?
【变式训练2】如图,一个半圆柱形的积木,长8厘米,横截面是一个直径4厘米的半圆形。
(1)这个积木的体积是多少立方厘米?
(2)把这个积木表面涂上油漆,涂油漆部分的面积是多少平方厘米?
题型二:组合体的表面积(圆柱)
【典例精讲】 如图是一个零件的示意图,零件下部是一个棱长4分米的正方体,上部正好是圆柱的一半,这个零件的表面积是( )平方分米。
【变式训练1】一个零件(如图),它的正中间有一个圆柱形圆孔,上下都穿透。这个零件的表面积是( )平方分米。(π取3.14)
【变式训练2】如下图的“博士帽”是用黑色卡纸做成,上面是边长30厘米的正方形,下面是底面直径20厘米,高10厘米的无底无盖的圆柱。制作20顶这样的“博士帽”,至少需要多少平方分米的黑色卡纸?
题型三:圆柱的体积
【典例精讲】如下图,长方体玻璃容器内装有水,容器的内壁底面是一个长方形,长为15cm,宽为7cm。现在把等底等高的一个圆柱和一个圆锥放入容器内,水面升高了2cm,其中圆锥全部浸入水中,而圆柱有露出水面。求圆柱和圆锥的体积。
【变式训练1】一堆圆锥形高粱,底面周长是9.42m,高是1.2m,每立方米高粱约重650kg。
(1)这堆高粱约重多少千克?
(2)现在要把这堆高粱装在圆柱形粮囤里。从里面量,粮囤的底面直径为1m,高为90cm。最少需要几个这样的粮囤才能装下?
【变式训练2】一个圆柱形水桶,底面半径是2分米,高是12分米,把一个底面直径为3分米的圆锥形铁块浸没在水中,水面上升了1分米,这个圆锥形铁块的体积是多少立方分米?
题型四:立体图形的切拼(圆柱)
【典例精讲】一根圆柱形木料,如果按图①所示的方式切成完全相同的4块,表面积会增加600cm2;如果按图②所示的方式切成完全相同的3块,表面积会增加314cm2。求这根木料的体积。
【变式训练1】小慧说:“在五年级时,我们用两个完全相同的梯形拼成一个平行四边形,推导出了梯形的面积公式(如下左图),所以可以用同样的思路计算出右边这个几何体的体积。”你觉得小慧说得对吗?请你算一算说明理由。
算一算:
我的理由是:
【变式训练2】一段圆柱形木料,底面半径为3厘米,长为12厘米。如果沿横截面截成2段,表面积将增加多少平方厘米?如果沿直径和高垂直切成2块,表面积将增加多少平方厘米?
题型五:圆柱与圆锥体积的关系
【典例精讲】据推断,陀螺产生于我国宋朝,相关古籍记载了当时流行于北京的一句童谣“杨柳儿活,抽陀螺同现代的陀螺玩法完全一样。如图,一个陀螺上面是圆柱,且圆锥的高是圆柱高的。已知圆柱的底面直径是10厘米,高是8厘米,这个陀螺的体积是多少立方厘米?
【变式训练1】青青在学习了圆柱和圆锥的体积知识后,她希望探究下面的问题:两个圆柱同底等高,将它们按照下图分别切割出与圆柱底面相等的圆锥,图①中两个圆锥的体积之和与图②中圆锥的体积相等吗?先判断再想办法说明理由。(可以在图上画一画来帮助说明哦!)
【变式训练2】甲、乙两个工人制作圆锥。甲用一个圆柱形的木头削出了一个最大的圆锥,乙把一个圆柱形的钢坯熔铸成了一个最大的圆锥。下面是他们的对话,你认为他们俩谁说得不对?说明你的理由。
我用的圆柱形木头的体积比制作出的圆锥体积多
我制作的圆锥的体积与圆柱形钢坯的体积相等。
题型六:圆锥的体积(容积)
【典例精讲】如下图,三角形ABC中,线段AB长15cm,线段CD是这个三角形高,CD长4cm。如果以AB为轴旋转一周得到一个立体图形,那么这个立体图形的体积是多少立方厘米?
【变式训练1】下面是咖啡店老板制作某种奶咖的过程:(得数可用含有的式子表示)
第一步:在右边圆锥形的杯子中装满咖啡,倒入左边圆柱形杯子中;
第二步:再往圆柱形杯子中倒入牛奶,使奶咖的高度是杯子的。
(1)右边的杯子能装咖啡多少毫升?
(2)倒入的牛奶和咖啡(奶咖)有多少毫升?
【变式训练2】一个圆锥形的谷堆,底面周长是18.84m,高是1.6m。如果将这些谷子全部倒入底面积是6.28m2的圆柱形谷仓正好装满,这个谷仓有多高?
题型七:体积的等积变形(圆柱、圆锥)
【典例精讲】一个圆柱形容器里盛有10cm深的水,它的底面直径是20cm。园园把一块铁块完全浸没在水中,容器内水面上升了3cm(如下图),且水未溢出。这块铁块的体积是多少立方厘米?
【变式训练1】有一个高是12厘米,底面直径是6厘米的圆锥形钢块,如果把它熔铸成一个底面直径8厘米圆柱形钢块。熔铸成的圆柱形钢块的高是多少厘米?
【变式训练2】有一个底面周长是8π米、高是3米的圆锥形谷堆,将这些稻谷装进一个底面直径是8米的圆柱形粮仓里,正好装满。这个粮仓的高是多少米?
题型八:立体图形的切拼(圆锥)
【典例精讲】如图,将一个圆锥沿底面直径和高切分成完全相同的两部分,表面积比原来多了60平方分米,圆锥的高是5分米,圆锥的体积是( )立方分米,比和它等底等高的圆柱体积少( )立方分米。
【变式训练1】一个底面直径为8cm的圆锥(如图),从顶点沿着高将它切成两半后,表面积增加了72cm2。这个圆锥的高是 cm。
【变式训练2】如图,将一个圆锥沿底面直径和高切分成完全相同的两部分,表面积比原来多了60平方分米,圆锥的高是5分米,圆锥的体积是( )立方分米,比和它等底等高的圆柱体积少( )立方厘米。
题型九:组合体的体积(圆柱、圆锥)
【典例精讲】如图是一个粮仓,它由一个圆柱和一个圆锥组合而成。如果每立方米粮食的质量是0.6吨,这个粮仓最多能装多少吨粮食?
【变式训练1】一种儿童玩具——陀螺(如图),上面是圆柱,下面是圆锥。经过测试,只有当圆柱底面直径为3厘米,高为4厘米,圆锥的高是圆柱高的时,这个陀螺才能旋转得又稳又快,这个陀螺的体积是多少?
【变式训练2】某雕塑的底座如图(单位:米),做这个底座至少需要多少立方米混凝土?
题型十:不规则物体的体积算法(圆柱、圆锥)
【典例精讲】有一种容器,从前面和右面看都是大小相同的长方形,从上面看是圆形。
(1)这个容器的占地面积是多少平方厘米?
(2)这个容器的容积是多少立方厘米?(容器壁厚度不计)
(3)将一个圆锥形的铁块投入盛有水的容器并没入水中,这时水面上升6厘米(水未溢出),铁块的体积是多少立方厘米?
【变式训练1】如图所示,玻璃容器的底面半径为4厘米,它的里面装有一部分水,水中浸没着一个高6厘米的圆锥形铅锤,当铅锤从水中取出后,水面下降了1.5厘米,这个铅锤的底面积是多少平方厘米?
【变式训练2】“数学实验”是数学学习的一种重要方式。在数学实验课上,丁老师和同学们合作测量一些相同玻璃球的体积,他们进行了如下实验:
①琪琪准备了一个圆柱形玻璃杯,从里面测量后得到底面半径3厘米,高12厘米;
②明明往玻璃杯里注入一些水,水的高度是6厘米;
③慧慧把30颗玻璃球放入玻璃杯(玻璃球完全浸没在水中),测得水的高度与水面离杯口的距离之比是。
根据实验的过程,回答下面的问题:
(1)明明注入了多少毫升水?
(2)一颗玻璃球的体积大约是多少?
1.如下图,把圆柱体切拼成一个近似的长方体。切拼后的体积和表面积( )。
A.表面积和体积都没变。 B.表面积和体积都变了。
C.表面积变了,体积没变。 D.表面积没变,体积变了。
2.一个圆锥的底面半径扩大到原来的3倍,高缩小到原来的,体积( )。
A.扩大到原来的3倍 B.扩大到原来的9倍
C.不变 D.缩小到原来的A
3.用一块长12.56厘米、宽8厘米的长方形铁皮,配上半径为( )的圆形铁皮正好可以做成一个无盖的圆柱形容器。(连接处忽略不计)
A.1厘米 B.2厘米 C.4厘米 D.5厘米
4.一个长方形长6厘米,宽2厘米,以它的长所在直线为轴旋转一周所得的圆柱的体积是( )立方厘米。
A.80π B.72π C.25π D.24π
5.聪聪有等底等高的圆锥和圆柱形容器各一个,他将圆柱形容器装满水后倒入圆锥形容器中,当水全部倒完后,溢出24.6mL水。这时圆锥形容器内还有水( )mL。
A.24.6 B.32.9 C.12.3 D.无法确定
6.李叔叔用一块长方形铁皮的阴影部分(如图),刚好能做成一个油桶(接头处忽略不计)。做成的油桶的底面半径是( )厘米,高是( )厘米,体积是( )立方分米。
7.如图,两个同样的量杯原来各盛有640毫升水。现将两个等底等高的圆柱与圆锥零件分别放入这两个量杯中,圆柱放入后量杯水面刻度如图①所示,那么图②中圆锥放入后量杯水面刻度显示应是( )毫升。
8.聪聪从图中剪下阴影部分制作成了一个笔筒,笔筒的高是( )cm,制作这个笔筒用了( )cm2的硬纸板。(π取3.14)
9.一个圆锥和一个圆柱等底等高,如果圆柱的体积是45dm3,那么圆锥的体积是( )dm3,如果圆锥的体积是30cm3,则圆柱的体积是( )cm3。
10.往一个底面直径是20cm、高是15cm的圆柱形容器中倒入一定量的水,使水面距离容器口2cm。现把一个圆锥放入容器中,有部分水溢出,当把圆锥取出后,水面下降了5cm。求溢出的水的体积。(容器壁的厚度忽略不计)
11.5张师傅想用一个底面直径为20厘米、高为40厘米的圆柱体木桩加工工艺品有以下几道工序:
工序1:截取一段圆柱体木桩削成最大的圆锥,使得圆锥的体积是1570立方厘米;
工序2:把圆锥和剩下的圆柱底面相接拼起来,在圆锥部分雕刻上花纹,圆柱部分涂上颜料。
请你帮张师傅算一算:
(1)截取的木桩有多高?
(2)拼接后,涂颜料的面积是多少平方厘米?
12.一个近似圆锥形的煤堆,底面周长是18.84米,高是1米,这个煤堆的体积是多少立方米?
13.一个圆柱形的无盖水桶,从里面量,底面直径40厘米,高50厘米。用这个水桶装满水去浇花,平均每棵花用水0.5升,这桶水最多可以浇多少棵花?
14.压路机的滚筒是一个圆柱,长1.8米,底面直径1.2米。滚筒滚动一周,能压路面多少平方米?
15.如图,瓶子底面半径是5厘米,瓶里有一些水。将瓶正放,水面高度是16厘米;将瓶倒放,水面离瓶底还有4厘米。求瓶子的容积。(不考虑瓶的厚度)
16.在实践活动课上,老师要求把完全一样的圆柱形橡皮泥平均切成两块,且切成的不是圆柱。下面是乐乐和园园按要求切完后的形状,原来圆柱形橡皮泥的体积是多少立方厘米?
17.种粮大户李叔叔新建了一个粮囤(如图),这个粮囤的上面是圆锥形,下面是圆柱形。从里面测得其底面周长是12.56m,圆锥的高是1.2m,圆柱的高是3.6m。这个粮囤最大贮存空间是多少?
18.一个圆锥形砂堆,底面积是12.56平方米,高是6米,用这堆砂在10米宽的公路上铺20厘米厚的路面,能铺多少米长?(用方程解答)
19.为了响应政府“绿色家园,和谐共建”的号召,向阳村一组的王大伯新砌一个圆柱形的沼气池,它的底面直径是3米,深2米。
(1)沼气池的占地面积是多少平方米?
(2)在池的周围与底面抹上水泥,抹水泥部分的面积是多少平方米?
(3)这个沼气池可以容纳多少立方米的沼气?
20.乐乐准备制作一个圆柱形低碳节能标志(如下图)。这个节能标志的体积是多少立方厘米?
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专项复习二 圆柱和圆锥(解决问题)
【解析版】
知识点一:圆柱的侧面积和表面积
1. 圆柱的侧面积。
当圆柱沿高展开时,侧面展开图是一个长方形,其中长方形的长等于圆柱的底面周长,宽等于圆柱的高,因此:
圆柱的侧面积=长方形的面积=长×宽=圆柱底面的周长×高,即S侧=Ch=2πrh。
2. 圆柱的表面积=侧面积+2×底面积,即S表=S侧+2S底=Ch+2πr2。
3. 在解决实际问题时,并不是所有的圆柱形物体都有两个底面,有的有一个底面,如厨师帽、无盖水桶等;有的没有底面,如圆柱形水管、通风管等。
4. 在实际应用中,有时需要根据实际情况,不管被舍去的部分最高位上的数比5大还是比5小,都要向前一位进一,这种取近似值的方法叫做“进一法”。
知识点二:圆柱的切拼问题
1. 圆柱中高的增减变化引起的表面积变化。
高的增减变化引起的表面积变化问题,由于底面积没有改变,所以实际上发生变化的是侧面积,由此可以先求出底面周长,再进而求出表面积,即底面周长=变化的表面积÷变化的高度。
2. 圆柱中横切引起的表面积变化。
横切,即沿着底面或平行于底面将圆柱切一刀,此时表面积会多出两个面的面积,这两个面是底面,每多切一刀,便多增加两个面,即面数=刀数×2,相反,如果两段圆柱拼接在一起,则会减少两个底面。
3. 圆柱中竖切引起的表面积变化。
竖切,即沿着直径,垂直于底面切,此时多出的两个面是长方形,它是以底面圆的直径为长,以圆柱的高为宽的长方形。
4. 如果把正方体削成一个最大的圆柱,那么正方体的棱长是圆柱的高,也是圆柱底面的直径。
5. 圆柱与长方体的切拼引起的表面积变化。
将一个底面半径为r,高为h的圆柱沿着高切成若干等份,并将其拼成一个近似的长方体,此时这个圆柱和长方体的体积相等,拼成的长方体的表面积比圆柱多2个面积大小为hr的长方形。
知识点三:圆柱的体积
1. 圆柱的体积和容积。
(1)一个圆柱所占空间的大小,叫做这个圆柱的体积;一个圆柱所能容纳物体的体积,叫做这个圆柱的容积。
(2)圆柱形容器容积的求法和体积的求法是一样的,只是所需的数据要从容器的内部量。
2. 圆柱体积的推导方法。
将一个底面半径为r,高为h的圆柱沿着高切成若干等份,并将其拼成一个近似的长方体,此时这个圆柱和长方体的体积相等,拼成的长方体的表面积比圆柱多2个面积大小为hr的长方形,这个长方体的底面积和高与圆柱的底面积和高分别相等,由长方体体积公式(底×高)我们可以推导得出圆柱体体积公式。
如果用V表示圆柱的体积,用S表示圆柱的底面积,用h表示圆柱的高,则圆柱的体积=底面积×高,用字母表示为V=Sh=πr2h。
3. 体积和容积单位进率。
1m3=1000dm3;1dm3=1000cm3;1L=1000mL;1L=1dm3;1mL=1cm3。
4. 根据圆柱的体积公式=底面积×高,用字母表示为V=Sh,可将体积公式变形反求底面积或高,即:
①S底=V柱÷h ②h=V柱÷S底
知识点四:圆柱体积中的两种关系
其一:比例关系。
1. 当圆柱的底面积相等时,已知高之比,求体积之比:高之比就是体积之比。
2. 当圆柱的高相等时,已知底面积之比,求体积之比:底面积之比就是体积之比。
3. 已知底面积之比和高之比,求体积之比:分别用对应的底面积×对应的高求得对应体积,再求体积之比。
其二:倍数关系。
1. 当高不变时,底面积扩大几倍(或缩小为原来的几分之一),体积就扩大几倍(或缩小为原来的几分之一);
2. 当底面积不变时,高扩大几倍(或缩小为原来的几分之一),体积就扩大几倍(或缩小为原来的几分之一)。
知识点五:长方体中的最大圆柱.圆柱中的最大长方体.正方体中的最大圆柱
1. 长方体中的最大圆柱。
在长a厘米,宽b厘米,高c厘米的长方体中切出一个体积最大的圆柱,求这个圆柱的体积是多少立方厘米,要以长方体底面的宽作为圆柱底面圆的直径,长方体的高作为圆柱的高,再来计算圆柱的体积。
2. 圆柱中的最大长方体。
圆柱中的最大的长方体,高和圆柱的高相等,长方体的底面是一个正方形,这个正方形的对角线恰好是圆柱的底面直径,因此,底面正方形的面积=对角线×对角线÷2,再根据“长方体体积=底面积×高”求出这个长方体的体积。
3. 正方体中的最大圆柱。
把正方体加工成一个最大的圆柱,圆柱的底面直径等于正方体的棱长,圆柱的高也等于正方体的棱长,再利用圆柱的体积公式V柱=πr2h求圆柱的体积。
知识点六:排水法求不规则物体的体积
1. 转化法求不规则物体的体积。
在遇到不规则的物体计算体积或容积时,可以利用转化法把不规则物体的体积转化为规则物体的体积来计算,
2. 排水法求不规则物体的体积的步骤如下:
(1)在容器中注入适量的水,记下水位。
(2)将不规则物体放入水中,再次记下水位。
(3)用尺子测量容器里现在水面的高度。
(4)用现在的体积减去水的体积得到不规则物体的体积
3. 排水法求不规则物体的体积公式。
形状不规则的物体可以用排水法求体积,排水法的公式:
①V物体=V现在-V原来; ②V物体=S×(h现在- h原来); ③V物体=S×h升高。
注意:使用排水法求不规则物体体积,一般用于不溶于水或不漂浮的物体。
知识点七:圆柱与圆锥的关系问题
1. 底面积和高均相等的圆柱和圆锥,圆柱的体积是圆锥体积的3倍,反之,圆锥的体积是圆柱体积的。
2. 体积和高相等的圆锥与圆柱,圆锥的底面积是圆柱的三倍。
3. 体积和底面积相等的圆锥与圆柱,圆锥的高是圆柱的三倍。
题型一:圆柱的表面积
【典例精讲】李大叔做了一个无盖的木桶。已知木桶的底面周长是125.6cm,高是6dm。
(1)做这个木桶至少需要多少木板?
(2)这个木桶一共可以装多少升水?(厚度不计)
【答案】(1)87.92dm2;(2)75.36L
【思路引导】据题意可知,需先求出底面圆的半径,两个量的单位不一,要先换算单位,再根据圆的半径=圆周长÷÷2即可求出。
(1)求做这个木桶至少需要多少木板,就是求这个无盖木桶的表面积,木桶是圆柱体,即圆柱体的表面积(无盖)=底面积+侧面积;
(2)求这个木桶一共可以装多少升水(厚度不计),即求这个木桶的容积,因不计厚度,所以木桶的容积等于木桶的体积,木桶是圆柱体,圆柱体体积=底面积×高,据此解答即可。
【完整解答】(1)
(dm)
(dm²)
答:做这个木桶至少需要87.92dm²木板。
(2)
(dm³)
答:这个木桶一共可以装75.36升水。
【变式训练1】张大爷家有一个用塑料薄膜覆盖的半圆柱形蔬菜大棚(如下图)。搭建这个大棚至少需要多少平方米的塑料薄膜?
【答案】326.56平方米
【思路引导】塑料薄膜的面积是圆柱侧面积的一半和两个底面半圆的面积之和。大棚的长相当于圆柱的高,大棚的宽相当于圆柱的底面直径,根据圆柱表面积计算方法就可以算出塑料薄膜的面积。
【完整解答】
(平方米)
答:搭建这个大棚至少需要326.56平方米的塑料薄膜。
【变式训练2】如图,一个半圆柱形的积木,长8厘米,横截面是一个直径4厘米的半圆形。
(1)这个积木的体积是多少立方厘米?
(2)把这个积木表面涂上油漆,涂油漆部分的面积是多少平方厘米?
【答案】(1)50.24立方厘米
(2)94.8平方厘米
【思路引导】(1)根据半径=直径÷2,圆柱的体积公式,代入数据计算圆柱的体积再除以2即可。
(2)涂油漆的面积=圆柱侧面积的一半+长方形的面积+一个圆的面积,根据圆柱的侧面积公式、、圆的面积公式,代入数据计算即可。
【完整解答】(1)
(立方厘米)
答:这个积木的体积是50.24立方厘米。
(2)
(平方厘米)
答:涂油漆部分的面积是94.8平方厘米。
题型三:组合体的表面积(圆柱)
【典例精讲】 如图是一个零件的示意图,零件下部是一个棱长4分米的正方体,上部正好是圆柱的一半,这个零件的表面积是( )平方分米。
【答案】117.68
【思路引导】这个零件的表面积是直径为4分米的圆柱的表面积的一半与棱长为4分米的正方体的5个面的面积的和。圆柱表面积=底面积×2+侧面积,正方体表面积=棱长×棱长×6,结合这两个公式求出题中零件的表面积。
【完整解答】[3.14×(4÷2)2×2+3.14×4×4]÷2+4×4×5
=[3.14×4×2+50.24]÷2+80
=[25.12+50.24]÷2+80
=75.36÷2+80
=37.68+80
=117.68(平方分米)
所以,这个零件的表面积是117.68平方分米。
【考点再现】此题考查了圆柱和正方体的表面积公式的灵活应用,解题关键是熟记公式。
【变式训练1】一个零件(如图),它的正中间有一个圆柱形圆孔,上下都穿透。这个零件的表面积是( )平方分米。(π取3.14)
【答案】175.12
【思路引导】通过分析立体图形可知,零件的表面积=圆柱侧面积+正方体表面积-两个圆柱底面积和,根据圆柱侧面积公式:、底面积公式:和正方体表面积公式:棱长×棱长×棱长,以此进行解答。
【完整解答】圆柱侧面积:2×3.14×5
=6.28×5
=31.4(平方分米)
底面积:3.14×(2÷2)
=3.14×1
=3.14(平方分米)
正方体表面积:5×5×6
=25×6
=150(平方分米)
零件表面积:31.4+150-3.14×2
=181.4-6.28
=175.12(平方分米)
【考点再现】此题主要考查学生对组合立体图形的表面积的理解与解题方法,需要准确分析组合立体图形的表面积组成部分,即零件的表面积=圆柱侧面积+正方体表面积-两个圆柱底面积和。
【变式训练2】如下图的“博士帽”是用黑色卡纸做成,上面是边长30厘米的正方形,下面是底面直径20厘米,高10厘米的无底无盖的圆柱。制作20顶这样的“博士帽”,至少需要多少平方分米的黑色卡纸?
【答案】305.6平方分米
【思路引导】观察图可知,先求出1顶这样的“博士帽”的表面积,正方形的面积+圆柱的侧面积=1顶“博士帽”的表面积,然后用1顶这样的“博士帽”的表面积×制作的数量=一共需要的黑色卡纸表面积,然后把平方厘米化成平方分米,除以进率100,据此解答。
【完整解答】30×30+3.14×20×10
=900+628
=1528(平方厘米)
1528×20=30560(平方厘米)=305.6(平方分米)
答:制作20顶这样的“博士帽”,至少需要305.6平方分米的黑色卡纸。
【考点再现】此题主要考查圆柱的侧面积和表面积的应用解题方法,需要牢记侧面积和表面积公式。
题型四:圆柱的体积
【典例精讲】如下图,长方体玻璃容器内装有水,容器的内壁底面是一个长方形,长为15cm,宽为7cm。现在把等底等高的一个圆柱和一个圆锥放入容器内,水面升高了2cm,其中圆锥全部浸入水中,而圆柱有露出水面。求圆柱和圆锥的体积。
【答案】180cm;60cm
【思路引导】升高的2cm水的体积就是浸在水中的圆柱与圆锥的体积和。由于圆柱与圆锥等底等高,则圆锥的体积是圆柱的体积的,而圆柱有露出水面,则浸在水中的部分占整个圆柱的。把圆柱的体积看作单位“1”,浸在水中的圆柱与圆锥的体积和相当于圆柱的体积的,由此可求出圆柱的体积,然后求出圆锥的体积。
【完整解答】圆柱的体积:
(cm)
圆锥的体积:(cm)
答:圆柱的体积是180cm,圆锥的体积是60cm。
【变式训练1】一堆圆锥形高粱,底面周长是9.42m,高是1.2m,每立方米高粱约重650kg。
(1)这堆高粱约重多少千克?
(2)现在要把这堆高粱装在圆柱形粮囤里。从里面量,粮囤的底面直径为1m,高为90cm。最少需要几个这样的粮囤才能装下?
【答案】(1)
千克
(2)4个
【思路引导】(1)依据题意可知,先计算出底面半径,利用圆锥的体积公式,结合题中数据计算出圆锥的体积,再根据每立方米高粱约重650kg求出这堆高粱的重量。
(2)利用圆柱的体积公式,计算出粮囤的容积,然后计算需要几个这样的粮囤才能装下。
【完整解答】(1)
(米)
(立方米)
(千克)
答:这堆高粱约重1836.9千克。
(2)
(立方米)
(个)
答:至少需要4个这样的粮囤才能装下。
【变式训练2】一个圆柱形水桶,底面半径是2分米,高是12分米,把一个底面直径为3分米的圆锥形铁块浸没在水中,水面上升了1分米,这个圆锥形铁块的体积是多少立方分米?
【答案】12.56立方分米
【思路引导】分析题目,圆锥形铁块的体积等于圆柱形水桶的底面积乘水面上升的高度1分米,据此结合圆柱的底面积=πr2列式计算即可。
【完整解答】3.14×22×1
=3.14×4×1
=12.56×1
=12.56(立方分米)
答:这个圆锥形铁块的体积是12.56立方分米。
题型五:立体图形的切拼(圆柱)
【典例精讲】一根圆柱形木料,如果按图①所示的方式切成完全相同的4块,表面积会增加600cm2;如果按图②所示的方式切成完全相同的3块,表面积会增加314cm2。求这根木料的体积。
【答案】1177.5立方厘米
【思路引导】按图②的切法相当于增加了4个底面面积,用增加的面积除以4就是底面面积,根据底面积求出圆柱底面半径;按图①的切法,增加了8个长为圆柱高,宽为圆柱底面半径的长方形,据此可求出圆柱的高,根据圆柱的体积求出这根木料的体积即可。
【完整解答】(平方厘米)
(平方厘米)
因为,所以底面半径为5厘米。
(平方厘米)
圆柱的高:(厘米)
(立方厘米)
答:这块木料的体积是1177.5立方厘米。
【变式训练1】小慧说:“在五年级时,我们用两个完全相同的梯形拼成一个平行四边形,推导出了梯形的面积公式(如下左图),所以可以用同样的思路计算出右边这个几何体的体积。”你觉得小慧说得对吗?请你算一算说明理由。
算一算:
我的理由是:
【答案】对;理由见详解
【思路引导】在梯形面积公式的推导中,用两个完全相同的梯形拼成平行四边形,通过平行四边形面积推导出梯形面积,同样的,这里用两个完全相同的该几何体可以拼成一个完整的圆柱,几何体的体积是圆柱体积的一半,根据圆柱的体积公式:(其中是半径,是高),即可求出几何体的体积,据此求解。
【完整解答】算一算:
拼成圆柱的高:(分米)
圆柱半径:(分米)
圆柱的体积:
(立方分米)
几何体的体积:(立方分米)
我的理由是:
把两个相同的几何体拼成一个圆柱体,底面积不变,新的圆柱体的高是分米。新的圆柱体体积是原来的2倍,即原来的几何体体积是圆柱体体积的一半。
答:小慧说得对,几何体的体积为981.25立方分米。
【变式训练2】一段圆柱形木料,底面半径为3厘米,长为12厘米。如果沿横截面截成2段,表面积将增加多少平方厘米?如果沿直径和高垂直切成2块,表面积将增加多少平方厘米?
【答案】56.52平方厘米;144平方厘米
【思路引导】根据题意,作图如下:
从图中可知:如果沿横截面截成2段,表面积将增加2个横截面的面积,即2个圆的面积。根据圆的面积:S=πr2,代入数据即可求出圆的面积,再乘2即可。如果沿直径和高垂直切成2块,表面积将增加2个长方形的面积,这个长方形的面积=底面直径×高,代入数据即可求出长方形的面积,再乘2即可。
【完整解答】3.14×32×2
=3.14×9×2
=56.52(平方厘米)
3×2×12×2
=72×2
=144(平方厘米)
答:如果沿横截面截成2段,表面积将增加56.52平方厘米。如果沿直径和高垂直切成2块,表面积将增加144平方厘米。
题型六:圆柱与圆锥体积的关系
【典例精讲】据推断,陀螺产生于我国宋朝,相关古籍记载了当时流行于北京的一句童谣“杨柳儿活,抽陀螺同现代的陀螺玩法完全一样。如图,一个陀螺上面是圆柱,且圆锥的高是圆柱高的。已知圆柱的底面直径是10厘米,高是8厘米,这个陀螺的体积是多少立方厘米?
【答案】785立方厘米
【思路引导】这个陀螺是圆柱和圆锥的组合体,且圆锥和圆柱的底面是同一个圆(半径相同)。已知圆柱的高,圆锥的高是圆柱高的,用乘法求出圆锥的高。直径除以2即可求得圆柱和圆锥的底面圆半径。根据圆柱体积公式和圆锥体积公式,求出两者体积并相加,即可求得陀螺的体积。
【完整解答】计算圆锥的高:
计算圆柱和圆锥底面圆半径:
计算圆柱体积:
计算圆锥体积:
求陀螺体积:
答:这个陀螺的体积是785立方厘米。
【变式训练1】青青在学习了圆柱和圆锥的体积知识后,她希望探究下面的问题:两个圆柱同底等高,将它们按照下图分别切割出与圆柱底面相等的圆锥,图①中两个圆锥的体积之和与图②中圆锥的体积相等吗?先判断再想办法说明理由。(可以在图上画一画来帮助说明哦!)
【答案】相等
【思路引导】分析题目,可以假设圆柱的底面直径是4,高是9,图①中上面的圆锥的高是6,则下面圆锥的高是(9-6),根据圆锥的体积=π(d÷2)2h分别算出图①和图②中的圆锥的体积,再比较大小即可。
【完整解答】假设圆柱的底面直径是4,高是9,图①中上面的圆锥的高是6。
3.14×(4÷2)2×6×+3.14×(4÷2)2×(9-6)×
=3.14×22×6×+3.14×22×3×
=3.14×4×6×+3.14×4×3×
=12.56×6×+12.56×3×
=75.36×+37.68×
=25.12+12.56
=37.68
3.14×(4÷2)2×9×
=3.14×22×9×
=3.14×4×9×
=12.56×9×
=113.04×
=37.68
因为37.68=37.68,所以图①中两个圆锥的体积之和与图②中圆锥的体积相等。
答:图①中两个圆锥的体积之和与图②中圆锥的体积相等。
【变式训练2】甲、乙两个工人制作圆锥。甲用一个圆柱形的木头削出了一个最大的圆锥,乙把一个圆柱形的钢坯熔铸成了一个最大的圆锥。下面是他们的对话,你认为他们俩谁说得不对?说明你的理由。
我用的圆柱形木头的体积比制作出的圆锥体积多
我制作的圆锥的体积与圆柱形钢坯的体积相等。
【答案】甲,理由见解析
【思路引导】根据等底等高的圆柱的体积是圆锥体积的3倍,所以圆柱形木头的体积比制作出的圆锥体积多2倍,而乙做法只是改变了形状,体积不变,乙说法正确,据此得解。
【完整解答】甲说得不对。已知等底等高的圆柱的体积是圆锥体积的3倍,甲说法中的“比制作出的圆锥体积多”是把圆锥体积看作单位“1”,而实际上多的是圆柱形木头体积的,而不是圆锥体积的;乙说法将圆柱形钢坯熔铸成一个最大的圆锥,形状改变了,体积不变,乙说得对。(答案合理即可)
题型七:圆锥的体积(容积)
【典例精讲】如下图,三角形ABC中,线段AB长15cm,线段CD是这个三角形高,CD长4cm。如果以AB为轴旋转一周得到一个立体图形,那么这个立体图形的体积是多少立方厘米?
【答案】251.2立方厘米
【思路引导】以AB为轴旋转一周得到的立体图形是由两个底面半径为CD,长、高分别为AD和BD的圆锥组成的,根据圆锥体积公式分别计算两个圆锥体积再求和;圆锥体积公式为(其中r为底面半径,h为高),两个圆锥的底面半径均为4厘米,高分别为AD和BD,且AD和BD的和为AB,即15cm,则立体图形体积为两个圆锥体积之和,用公式计算即可。
【完整解答】
(立方厘米)
答:这个立体图形的体积是251.2立方厘米。
【变式训练1】下面是咖啡店老板制作某种奶咖的过程:(得数可用含有的式子表示)
第一步:在右边圆锥形的杯子中装满咖啡,倒入左边圆柱形杯子中;
第二步:再往圆柱形杯子中倒入牛奶,使奶咖的高度是杯子的。
(1)右边的杯子能装咖啡多少毫升?
(2)倒入的牛奶和咖啡(奶咖)有多少毫升?
【答案】(1)毫升;
(2)毫升
【思路引导】(1)由图可知,圆锥的底面直径是6厘米,高是8厘米,利用“”求出圆锥形杯子的容积,最后把体积单位转化为容积单位;
(2)由题意可知,奶咖的高度=圆柱形杯子的高度×,利用“”求出奶咖的体积,最后把体积单位转化为容积单位,据此解答。
【完整解答】(1)
=
=
=
=(立方厘米)
立方厘米=毫升
答:右边的杯子能装咖啡毫升。
(2)
=
=
=(立方厘米)
立方厘米=毫升
答:倒入的牛奶和咖啡(奶咖)有毫升。
【变式训练2】一个圆锥形的谷堆,底面周长是18.84m,高是1.6m。如果将这些谷子全部倒入底面积是6.28m2的圆柱形谷仓正好装满,这个谷仓有多高?
【答案】2.4米
【思路引导】圆锥形谷堆的底面周长是18.84米,根据可以求出底面的半径,再根据圆锥的体积公式,即可求出圆锥形稻谷的体积,由于稻谷的体积不变,所以再根据圆柱的体积公式可得,即可求出谷仓的高度。
【完整解答】
(米)
(立方米)
(米)
答:这个谷仓高2.4米。
题型八:体积的等积变形(圆柱、圆锥)
【典例精讲】一个圆柱形容器里盛有10cm深的水,它的底面直径是20cm。园园把一块铁块完全浸没在水中,容器内水面上升了3cm(如下图),且水未溢出。这块铁块的体积是多少立方厘米?
【答案】942立方厘米
【思路引导】首先应明白上升的水的体积就是这块铁块的体积,求出底面直径是20厘米,高为3厘米的水的体积即可。根据圆柱体体积公式,代入数据即可。
【完整解答】
(立方厘米)
答:这块铁块的体积是942立方厘米。
【变式训练1】有一个高是12厘米,底面直径是6厘米的圆锥形钢块,如果把它熔铸成一个底面直径8厘米圆柱形钢块。熔铸成的圆柱形钢块的高是多少厘米?
【答案】
2.25厘米
【思路引导】根据题意,圆锥形钢块熔铸成圆柱形钢块,体积不变。
先利用圆锥体积原钢块的体积,再利用圆柱体积公式求出熔铸后的高。
【完整解答】6÷2=3(厘米)
(立方厘米)
8÷2=4(厘米)
(厘米)
答:熔铸成的圆柱形钢块的高是2.25厘米。
【变式训练2】有一个底面周长是8π米、高是3米的圆锥形谷堆,将这些稻谷装进一个底面直径是8米的圆柱形粮仓里,正好装满。这个粮仓的高是多少米?
【答案】1米
【思路引导】先根据圆锥的底面半径=周长÷π÷2求出圆锥的底面半径,再根据圆锥的体积=πr2h求出圆锥的体积;再根据圆柱的高=体积÷底面积,用圆锥的体积除以圆柱形粮仓的底面积即可得到粮仓的高。
【完整解答】8π÷π÷2
=8÷2
=4(米)
3.14×42×3×
=3.14×16×3×
=50.24×3×
=150.72×
=50.24(立方米)
8÷2=4(米)
50.24÷(3.14×42)
=50.24÷(3.14×16)
=50.24÷50.24
=1(米)
答:这个粮仓的高是1米。
题型九:立体图形的切拼(圆锥)
【典例精讲】如图,将一个圆锥沿底面直径和高切分成完全相同的两部分,表面积比原来多了60平方分米,圆锥的高是5分米,圆锥的体积是( )立方分米,比和它等底等高的圆柱体积少( )立方分米。
【答案】 188.4 376.8
【思路引导】将圆锥沿底面直径和高切开后,表面积增加的部分是两个以圆锥的底面直径为底,圆锥的高为高的三角形的面积;用增加的表面积除以2,求出一个三角形的面积;
根据三角形面积=底×高÷2可知,三角形的底=面积×2÷高,由此求出三角形的底,也就是圆锥的底面直径;
根据圆锥体积公式V=πr2h,代入数据计算,求出圆锥的体积。
等底等高的圆柱体积是圆锥体积的3倍,用圆锥的体积乘3求出圆柱的体积,再用圆柱体积减去圆锥体积,即是少的体积。
【完整解答】60÷2=30(平方分米)
30×2÷5
=60÷5
=12(分米)
12÷2=6(分米)
×3.14×62×5
=×3.14×36×5
=188.4(立方分米)
188.4×3=565.2(立方分米)
565.2-188.4=376.8(立方分米)
圆锥体积是188.4立方分米,比和它等底等高的圆柱体积少376.8立方分米。
【变式训练1】一个底面直径为8cm的圆锥(如图),从顶点沿着高将它切成两半后,表面积增加了72cm2。这个圆锥的高是 cm。
【答案】9
【思路引导】将圆锥从顶点沿着高将它切成两半后,表面积增加了2个等腰三角形,三角形的底=圆锥底面直径,三角形的高=圆锥的高,增加的表面积÷2=1个三角形的面积,三角形的面积×2÷底面直径=圆锥的高,据此列式计算。
【完整解答】72÷2×2÷8=9(cm)
这个圆锥的高是9cm。
【变式训练2】如图,将一个圆锥沿底面直径和高切分成完全相同的两部分,表面积比原来多了60平方分米,圆锥的高是5分米,圆锥的体积是( )立方分米,比和它等底等高的圆柱体积少( )立方厘米。
【答案】 188.4 376800
【思路引导】由题意可知,将一个圆锥沿底面直径和高切分成完全相同的两部分,切面是以圆锥的底面直径为底,圆锥的高为高的等腰三角形,根据增加的表面积求出一个切面的面积,再利用“”求出圆锥的底面直径,然后利用“”求出圆锥的体积,当圆锥和圆柱等底等高时,圆柱的体积是圆锥体积的3倍,圆锥比圆柱少的体积=圆柱的体积-圆锥的体积,据此解答。
【完整解答】60÷2×2÷5
=60÷5
=12(分米)
=
=
=
=
=
=188.4(立方分米)
188.4×3-188.4
=188.4×(3-1)
=188.4×2
=376.8(立方分米)
376.8立方分米=376800立方厘米
所以,圆锥的体积是188.4立方分米,比和它等底等高的圆柱体积少376800立方厘米。
题型十:组合体的体积(圆柱、圆锥)
【典例精讲】如图是一个粮仓,它由一个圆柱和一个圆锥组合而成。如果每立方米粮食的质量是0.6吨,这个粮仓最多能装多少吨粮食?
【答案】79.128吨
【思路引导】圆柱的体积=底面积×高,V=πr2h,圆锥的面积=底面积×高÷3,V=πr2h,代入数据计算出粮仓的体积,粮仓的体积乘每立方米粮食的质量,就是这个粮仓所装的粮食质量。
【完整解答】3.14×(6÷2)2×4+3.14×(6÷2)2×2×
=3.14×32×4+3.14×32×2×
=3.14×9×4+3.14×9×2×
=113.04+56.52×
=113.04+18.84
=131.88(立方米)
131.88×0.6=79.128(吨)
答:这个粮仓最多能装79.128吨粮食。
【变式训练1】一种儿童玩具——陀螺(如图),上面是圆柱,下面是圆锥。经过测试,只有当圆柱底面直径为3厘米,高为4厘米,圆锥的高是圆柱高的时,这个陀螺才能旋转得又稳又快,这个陀螺的体积是多少?
【答案】35.325立方厘米
【思路引导】圆锥的高是圆柱高的,则圆锥的高为4×=3厘米;圆柱的体积=底面积×高,圆柱的体积=底面积×高÷3,根据圆柱和圆锥的体积计算公式求出它们的体积和即可。
【完整解答】底面半径:3÷2=1.5(厘米)
圆柱的体积:
3.14×1.52×4
=3.14×2.25×4
=7.065×4
=28.26(立方厘米)
圆锥的高:4×=3(厘米)
3.14×1.52×3÷3
=3.14×2.25×3÷3
=7.065×3÷3
=21.195÷3
=7.065(立方厘米)
28.26+7.065=35.325(立方厘米)
答:这个陀螺的体积是35.325立方厘米。
【变式训练2】某雕塑的底座如图(单位:米),做这个底座至少需要多少立方米混凝土?
【答案】3.2956立方米
【思路引导】从图中可知:这个底座的体积=圆柱的体积+长方体的体积,根据圆柱的体积:V=sh=πr2h,长方体的体积=长×宽×高,分别代入数据计算,求出体积再相加即可。
【完整解答】(1.2÷2)2×3.14×1.5+2×2×0.4
=0.62×3.14×1.5+2×2×0.4
=0.36×3.14×1.5+2×2×0.4
=1.6956+1.6
=3.2956(立方米)
答:做这个底座至少需要3.2956立方米混凝土
题型十一:不规则物体的体积算法(圆柱、圆锥)
【典例精讲】有一种容器,从前面和右面看都是大小相同的长方形,从上面看是圆形。
(1)这个容器的占地面积是多少平方厘米?
(2)这个容器的容积是多少立方厘米?(容器壁厚度不计)
(3)将一个圆锥形的铁块投入盛有水的容器并没入水中,这时水面上升6厘米(水未溢出),铁块的体积是多少立方厘米?
【答案】(1)200.96平方厘米;
(2)5024立方厘米;
(3)1205.76立方厘米
【思路引导】(1)据图可知,这个容器是一个底面直径是16厘米高是25厘米的圆柱,求容器的占地面积就是求圆柱的底面积,根据圆柱的底面积=π(d÷2)2代入数据列式计算;
(2)圆柱的体积=π(d÷2)2h,据此代入数据列式计算;
(3)铁块的体积等于底面直径是16厘米高是6厘米的圆柱的体积,据此根据圆柱的体积=π(d÷2)2h代入数据计算即可。
【完整解答】(1)3.14×(16÷2)2
=3.14×82
=3.14×64
=200.96(平方厘米)
答:这个容器的占地面积是200.96平方厘米。
(2)3.14×(16÷2)2×25
=3.14×82×25
=3.14×64×25
=200.96×25
=5024(立方厘米)
答:这个容器的容积是5024立方厘米。
(3)3.14×(16÷2)2×6
=3.14×82×6
=3.14×64×6
=200.96×6
=1205.76(立方厘米)
答:铁块的体积是1205.76立方厘米。
【变式训练1】如图所示,玻璃容器的底面半径为4厘米,它的里面装有一部分水,水中浸没着一个高6厘米的圆锥形铅锤,当铅锤从水中取出后,水面下降了1.5厘米,这个铅锤的底面积是多少平方厘米?
【答案】37.68平方厘米
【思路引导】因为圆锥浸没在水中,取出圆锥后水面下降,下降部分水的形状为圆柱体,根据等积变换原理,下降部分水的体积就等于圆锥的体积;已知圆柱底面半径是4厘米,水面下降高度是1.5厘米,根据圆柱的体积公式可求出下降水的体积,也就是圆锥体的体积;已知圆锥的高是6厘米,根据圆锥体积公式可计算出圆锥的底面积,“圆锥的底面积=体积×3÷高”,代入数值计算出铅锤的底面积。
【完整解答】3.14×42×1.5
=3.14×16×1.5
=50.24×1.5
=75.36(立方厘米)
75.36×3÷6
=226.08÷6
=37.68(平方厘米)
答:这个铅锤的底面积是37.68平方厘米。
【变式训练2】“数学实验”是数学学习的一种重要方式。在数学实验课上,丁老师和同学们合作测量一些相同玻璃球的体积,他们进行了如下实验:
①琪琪准备了一个圆柱形玻璃杯,从里面测量后得到底面半径3厘米,高12厘米;
②明明往玻璃杯里注入一些水,水的高度是6厘米;
③慧慧把30颗玻璃球放入玻璃杯(玻璃球完全浸没在水中),测得水的高度与水面离杯口的距离之比是。
根据实验的过程,回答下面的问题:
(1)明明注入了多少毫升水?
(2)一颗玻璃球的体积大约是多少?
【答案】(1)169.56毫升
(2)1.884立方厘米
【思路引导】(1)由题意可知,明明注入了的水的体积等于圆柱的底面积乘水的高度,根据圆柱的体积=,把数据代入即可求出明明注入了多少毫升水;
(2)首先,我们需要计算出放入30颗玻璃球后,水面上升的高度。这个高度等于圆柱的高度乘以水的高度与水面离杯口的距离之比,然后减去原来的水的高度,我们再根据圆柱的体积=,计算出30颗玻璃球的总体积,最后除以30,就可以得到一颗玻璃球的体积。
【完整解答】(1)3.14×32×6
=3.14×9×6
=28.26×6
=169.56(立方厘米)
169.56立方厘米=169.56毫升
答:明明注入了169.56毫升水。
(2)12×-6
=12×-6
=8-6
=2(厘米)
3.14×32×2÷30
=3.14×9×2÷30
=28.26×2÷30
=56.52÷30
=1.884(立方厘米)
答:一颗玻璃球的体积大约是1.884立方厘米。
1.如下图,把圆柱体切拼成一个近似的长方体。切拼后的体积和表面积( )。
A.表面积和体积都没变。 B.表面积和体积都变了。
C.表面积变了,体积没变。 D.表面积没变,体积变了。
【答案】C
【思路引导】把圆柱体切拼成一个近似的长方体。切拼后的体积还是原来的体积,所占空间大小不变,表面积增加了两个以圆柱的底面半径为宽,高为长的长方形的面积,据此选择。
【完整解答】根据分析可知,把圆柱体切拼成一个近似的长方体。表面积变了,体积没变。
故答案为:C
2.一个圆锥的底面半径扩大到原来的3倍,高缩小到原来的,体积( )。
A.扩大到原来的3倍 B.扩大到原来的9倍
C.不变 D.缩小到原来的A
【答案】A
【思路引导】根据圆锥的体积公式V= h,以及积的变化规律:一个因数不变,另一个因数乘几或除以几(0除外),积也乘(或除以)几可知,圆锥的底面半径扩大到原来的3倍,则体积就扩大到原来的倍;高缩小到原来的,则体积就缩小到原来的;最终体积乘,再除以3,据此判断。
【完整解答】÷3
=9÷3
=3
所以一个圆锥的底面半径扩大到原来的3倍,高缩小到原来的,体积扩大到原来的3倍。
故答案为:A
3.用一块长12.56厘米、宽8厘米的长方形铁皮,配上半径为( )的圆形铁皮正好可以做成一个无盖的圆柱形容器。(连接处忽略不计)
A.1厘米 B.2厘米 C.4厘米 D.5厘米
【答案】B
【思路引导】长方形作为圆柱的侧面,若以12.56厘米为底,即底面圆的周长是12.56厘米,结合圆的周长公式,即可求出圆的直径,进而得出半径;当以宽8厘米作为底面时,结合圆的周长公式,得数必定是小数,明显没有符合的答案。故据此即可作答。
【完整解答】12.56÷3.14=4(厘米)
4÷2=2(厘米)
配上半径为2厘米的圆形铁皮正好可以做成一个无盖的圆柱形容器。
故答案选:B
4.一个长方形长6厘米,宽2厘米,以它的长所在直线为轴旋转一周所得的圆柱的体积是( )立方厘米。
A.80π B.72π C.25π D.24π
【答案】D
【思路引导】分析题目,以长方形的长所在直线为轴旋转一周所得的圆柱,长方形的长是圆柱的高,宽是圆柱的底面半径,根据圆柱的体积=πr2h代入数据列式计算即可。
【完整解答】π×22×6
=π×4×6
=4π×6
=24π(立方厘米)
一个长方形长6厘米,宽2厘米,以它的长所在直线为轴旋转一周所得的圆柱的体积是24π立方厘米。
故答案为:D
5.聪聪有等底等高的圆锥和圆柱形容器各一个,他将圆柱形容器装满水后倒入圆锥形容器中,当水全部倒完后,溢出24.6mL水。这时圆锥形容器内还有水( )mL。
A.24.6 B.32.9 C.12.3 D.无法确定
【答案】C
【思路引导】根据V柱=Sh,V锥=Sh可知,当圆柱和圆锥等底等高时,圆柱的体积是圆锥体积的3倍,把圆锥的体积看作1份,圆柱的体积看作3份。
根据题意,圆锥和圆柱形容器等底等高,将圆柱形容器装满水后倒入与圆锥形容器中,那么圆锥形容器装满水的体积占1份,溢出的水占(3-1)份;用溢出水的体积除以(3-1)份,求出一份数,也就是圆锥形容器装满水的体积。
【完整解答】24.6÷(3-1)
=24.6÷2
=12.3(mL)
这时圆锥形容器内还有水12.3mL。
故答案为:C
6.李叔叔用一块长方形铁皮的阴影部分(如图),刚好能做成一个油桶(接头处忽略不计)。做成的油桶的底面半径是( )厘米,高是( )厘米,体积是( )立方分米。
【答案】 20 40 50.24
【思路引导】看图可知,阴影部分长方形的长=圆柱底面周长,设阴影部分中圆的直径为x厘米,根据直径×2+底面周长=205.6厘米,列出方程求出x的值是底面直径,且底面直径=高,根据圆柱体积=底面积×高,即可求出体积,根据1立方分米=1000立方厘米,统一单位即可。
【完整解答】解:设阴影部分中圆的直径为x厘米。
2x+3.14x=205.6
5.14x=205.6
5.14x÷5.14=205.6÷5.14
x=40
阴影部分圆的半径为:40÷2=20(厘米)
3.14×202×40
=3.14×400×40
=50240(立方厘米)
50240立方厘米=50.24立方分米
做成的油桶的底面半径是20厘米,高是40厘米,体积是50.24立方分米。
7.如图,两个同样的量杯原来各盛有640毫升水。现将两个等底等高的圆柱与圆锥零件分别放入这两个量杯中,圆柱放入后量杯水面刻度如图①所示,那么图②中圆锥放入后量杯水面刻度显示应是( )毫升。
【答案】720
【思路引导】题目给出两个相同的量杯初始各有640毫升水,分别放入等底等高的圆柱和圆锥后,通过圆柱放入后水面上升的体积求出圆柱体积,再根据等底等高时圆柱体积是圆锥3倍的关系求出圆锥体积,最后将圆锥体积与初始水量相加得到最终水面刻度。
【完整解答】圆柱体积:880-640=240(毫升)
圆锥体积:240÷3=80(毫升)
最终刻度:640+80=720(毫升)
那么图②中圆锥放入后量杯水面刻度显示应是720毫升。
8.聪聪从图中剪下阴影部分制作成了一个笔筒,笔筒的高是( )cm,制作这个笔筒用了( )cm2的硬纸板。(π取3.14)
【答案】 12 455.3
【思路引导】分析题目,圆柱的底面周长等于31.4,圆柱的底面直径加上高等于22,据此先根据圆的直径=C÷π求出圆柱的底面直径;再用22减去圆柱的底面直径得到圆柱的高;最后根据笔筒的表面积=π(d÷2)2+πdh代入数据列式求出需要的硬纸板即可。
【完整解答】31.4÷3.14=10(cm)
22-10=12(cm)
3.14×(10÷2)2+3.14×10×12
=3.14×52+31.4×12
=3.14×25+376.8
=78.5+376.8
=455.3(cm2)
聪聪从图中剪下阴影部分制作成了一个笔筒,笔筒的高是12cm,制作这个笔筒用了455.3cm2的硬纸板。(π取3.14)
9.一个圆锥和一个圆柱等底等高,如果圆柱的体积是45dm3,那么圆锥的体积是( )dm3,如果圆锥的体积是30cm3,则圆柱的体积是( )cm3。
【答案】 15 90
【思路引导】因为圆锥的体积=底面积×高÷3,圆柱的体积=底面积×高,所以等底等高圆柱的体积是圆锥的体积的3倍,据此解答。
【完整解答】45÷3=15(dm3)
30×3=90(cm3)
一个圆锥和一个圆柱等底等高,如果圆柱的体积是45dm3,那么圆锥的体积是15dm3,如果圆锥的体积是30cm3,则圆柱的体积是90cm3。
10.往一个底面直径是20cm、高是15cm的圆柱形容器中倒入一定量的水,使水面距离容器口2cm。现把一个圆锥放入容器中,有部分水溢出,当把圆锥取出后,水面下降了5cm。求溢出的水的体积。(容器壁的厚度忽略不计)
【答案】942cm3
【思路引导】圆锥取出后,水面下降了5厘米,说明圆锥的体积=圆柱的底面积×5 厘米。原来水面距离容器口2厘米,所以圆锥放入圆柱形容器时,上升的水先填满2厘米高的空间,再溢出,溢出的水的体积相当于厘米高的圆柱的体积。据此解答。
【完整解答】
(cm3)
答:溢出的水的体积942cm3。
11.5张师傅想用一个底面直径为20厘米、高为40厘米的圆柱体木桩加工工艺品有以下几道工序:
工序1:截取一段圆柱体木桩削成最大的圆锥,使得圆锥的体积是1570立方厘米;
工序2:把圆锥和剩下的圆柱底面相接拼起来,在圆锥部分雕刻上花纹,圆柱部分涂上颜料。
请你帮张师傅算一算:
(1)截取的木桩有多高?
(2)拼接后,涂颜料的面积是多少平方厘米?
【答案】(1)15厘米;(2)1884平方厘米
【思路引导】(1)圆锥体积公式为V=Sh(S是底面积,h是高),即h=V÷÷S,因为圆锥是从圆柱上削下来的,所以圆锥的底面积和圆柱的底面积相等。已知底面直径20厘米,半径为20÷2=10厘米。根据圆面积公式S=πr2(π取3.14),可得底面积为3.14×102=3.14×100=314平方厘米。求截取木桩的高(即圆锥的高):因为圆锥体积1570立方厘米,把数据代入公式h=V÷÷S计算即可求得截取木桩的高。
(2)因为是把圆锥和剩下的圆柱底面相接拼起来,拼接后涂颜料的是圆柱部分的侧面积与一个底面积(圆锥和圆柱拼接的面不涂颜料,圆柱原本两个底,一个与圆锥拼接,另一个需涂颜料)。圆柱侧面积公式为S=πdh(d是底面直径,h是剩下圆柱的高),由(1)已经求得底面积和截取的圆柱的高,那么剩下的圆柱的高用圆柱原来的高40减去截取圆柱的高即可。把数据代入公式即可计算出侧面积。然后把侧面加上一个面的底面积即可求得涂颜料的面积。
【完整解答】(1)20÷2=10(厘米)
3.14×102=3.14×100=314(平方厘米)
1570÷÷314
=1570×3÷314
=4710÷314
=15(厘米)
答:截取的木桩高有15厘米。
(2)40-15=25(厘米)
3.14×20×25=1570(平方厘米)
1570+314=1884(平方厘米)
答:拼接后,涂颜料的面积是1884平方厘米。
12.一个近似圆锥形的煤堆,底面周长是18.84米,高是1米,这个煤堆的体积是多少立方米?
【答案】
9.42立方米
【思路引导】已知圆锥形煤堆底面周长是18.84米,高是1米,根据圆的周长公式C=2πr,计算出圆锥的底面半径r=C÷π÷2;然后根据圆锥的体积公式计算出圆锥体积,即这个煤堆的体积。
【完整解答】18.84÷3.14÷2
=6÷2
=3(米)
×3.14×32×1
=×3.14×9×1
=3.14×3×1
=9.42(立方米)
答:这个煤堆的体积是9.42立方米。
13.一个圆柱形的无盖水桶,从里面量,底面直径40厘米,高50厘米。用这个水桶装满水去浇花,平均每棵花用水0.5升,这桶水最多可以浇多少棵花?
【答案】125棵
【思路引导】先根据水桶的底面直径依次求出底面半径和底面积,再根据圆柱的体积=底面积×高,求出水桶的容积,最后除以每颗花需要的水量,结果根据实际情况,运用“去尾法”保留整数。
【完整解答】40厘米=4分米
50厘米=5分米
3.14×(4÷2)2×5
=3.14×22×5
=3.14×4×5
=12.56×5
=62.8(立方分米)
=62.8(升)
62.8÷0.5≈125(棵)
答:这桶水最多可以浇125棵花。
14.压路机的滚筒是一个圆柱,长1.8米,底面直径1.2米。滚筒滚动一周,能压路面多少平方米?
【答案】6.7824平方米
【思路引导】求滚动一周,能压路的面积,就是求这个液压机滚筒的侧面积,根据圆柱的侧面积公式:侧面积=底面周长×高,代入数据,即可解答。
【完整解答】3.14×1.2×1.8
=3.768×1.8
=6.7824(平方米)
答:能压路面6.7824平方米。
15.如图,瓶子底面半径是5厘米,瓶里有一些水。将瓶正放,水面高度是16厘米;将瓶倒放,水面离瓶底还有4厘米。求瓶子的容积。(不考虑瓶的厚度)
【答案】1570立方厘米
【思路引导】根据题意可知,瓶子的容积等于底面半径是5厘米,高是16厘米的圆柱的容积,加上底面半径是5厘米,高是4厘米的圆柱的容积,根据圆柱的容积公式:容积=底面积×高,代入数据,即可解答。
【完整解答】3.14×52×16+3.14×52×4
=3.14×25×16+3.14×25×4
=78.5×16+78.5×4
=1256+314
=1570(立方厘米)
答:瓶子的容积是1570立方厘米。
16.在实践活动课上,老师要求把完全一样的圆柱形橡皮泥平均切成两块,且切成的不是圆柱。下面是乐乐和园园按要求切完后的形状,原来圆柱形橡皮泥的体积是多少立方厘米?
【答案】100.48立方厘米
【思路引导】由题意可知:原来圆柱的底面直径为4厘米,高为厘米,据此利用圆柱的体积=底面积×高,即可得解。
【完整解答】
(立方厘米)
答:原来圆柱形橡皮泥的体积是100.48立方厘米。
【考点再现】本题主要考查圆柱体积公式的灵活运用,得出原来圆柱的底面直径和高是解答本题的关键。
17.种粮大户李叔叔新建了一个粮囤(如图),这个粮囤的上面是圆锥形,下面是圆柱形。从里面测得其底面周长是12.56m,圆锥的高是1.2m,圆柱的高是3.6m。这个粮囤最大贮存空间是多少?
【答案】50.24立方米
【思路引导】根据题意,粮仓的容积等于下面圆柱的体积和上面圆锥的体积的和,依据圆柱的体积=底面积×高,圆锥的体积=底面积×高×,计算即可得解。需要注意,通过底面周长先求出底面半径,进而求出底面积。
【完整解答】12.56÷3.14÷2=2(m)
3.14×22×3.6+3.14×22×1.2÷3
=3.14×4×(3.6+0.4)
=12.56×4
=50.24(m3)
答:这个粮囤最大贮存空间是50.24立方米。
【考点再现】本题考查了圆柱和圆锥体积计算的实际应用问题。
18.一个圆锥形砂堆,底面积是12.56平方米,高是6米,用这堆砂在10米宽的公路上铺20厘米厚的路面,能铺多少米长?(用方程解答)
【答案】12.56米
【思路引导】根据题意,圆锥的体积和铺在公路上后构成的长方体的体积是相等的,据此列出等量关系,进而解方程即可。
【完整解答】解:设能铺x米长。
20厘米=0.2米
10×0.2+x=12.56×6÷3
x=12.56
答:能铺12.56米长。
【考点再现】本题考查圆锥和长方体体积计算的实际应用问题,根据体积不变,列出等量关系是解题的关键。
19.为了响应政府“绿色家园,和谐共建”的号召,向阳村一组的王大伯新砌一个圆柱形的沼气池,它的底面直径是3米,深2米。
(1)沼气池的占地面积是多少平方米?
(2)在池的周围与底面抹上水泥,抹水泥部分的面积是多少平方米?
(3)这个沼气池可以容纳多少立方米的沼气?
【答案】(1)7.065平方米
(2)25.905平方米
(3)14.13立方米
【思路引导】(1)沼气池的占地面积,即圆柱底面积,根据计算即可;
(2)抹水泥部分的面积,是圆柱的一个底面积与侧面积的和,圆柱侧面积=底面周长×高,据此解答;
(3)沼气池的容积,即圆柱的体积,圆柱体积=底面积×高,据此解答。
【完整解答】(1)(3÷2)2×3.14=7.065(平方米)
答:沼气池的占地面积是7.065平方米。
(2)7.065+3×3.14×2=25.905(平方米)
答:抹水泥部分的面积是25.905平方米。
(3)7.065×2=14.13(立方米)
答:这个沼气池可以容纳14.13立方米的沼气。
【考点再现】本题考查圆柱的底面积、侧面积及体积计算的实际应用问题,计算过程涉及的小数较多,细心计算是关键。
20.乐乐准备制作一个圆柱形低碳节能标志(如下图)。这个节能标志的体积是多少立方厘米?
【答案】301.44立方厘米
【思路引导】由题意可知,要求这个节能标志的体积,已知底面直径是8厘米,高为6厘米,根据圆柱的体积V=πr2h,即可解答。
【完整解答】3.14×(8÷2)2×6
=3.14×42×6
=3.14×16×6
=50.24×6
=301.44(立方厘米)
答:这个节能标志的体积是301.44立方厘米。
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