内容正文:
寒假培优讲义:圆柱和圆锥
【知识梳理+例题讲解+提升练习】
知识点梳理
一、圆柱和圆锥的认识
1、圆柱的特征
(1)定义:圆柱是由两个完全相同的圆形底面和一个侧面组成的立体图形。
(2)面:圆柱有两个底面和一个侧面。两个底面是完全相同的圆,侧面是一个曲面。
(3)高:两个底面之间的距离叫做圆柱的高。圆柱有无数条高,且所有的高长度都相等。
(4)侧面展开图:圆柱的侧面沿高展开后是一个长方形(或正方形)。长方形的长等于圆柱底面的周长,宽等于圆柱的高。
2、圆锥的特征
(1)定义:圆锥是由一个圆形底面和一个侧面组成的立体图形。
(2)面:圆锥有一个底面(圆)和一个侧面(曲面)。圆锥只有一个顶点。
(3)高:从圆锥的顶点到底面圆心的距离叫做圆锥的高。圆锥只有一条高。
(4)侧面展开图:圆锥的侧面沿高展开后是一个扇形。
3、圆柱与圆锥的联系与区别
(1)联系:两者都有一个圆形底面和一个曲面。
(2)区别:
底面:圆柱有两个完全相同的底面,圆锥只有一个底面。
顶点:圆柱没有顶点,圆锥有一个顶点。
高:圆柱有无数条高,圆锥只有一条高。
二、圆柱的表面积
1、圆柱的表面积意义
(1)定义:圆柱的表面积是指圆柱两个底面的面积与侧面积之和。
2、圆柱侧面积的计算
(1)公式推导:圆柱的侧面展开是一个长方形,长方形的面积 = 长 × 宽。长相当于底面周长,宽相当于圆柱的高。
(2)计算公式:圆柱的侧面积 = 底面周长 × 高
(3)字母公式:
3、圆柱表面积的计算
(1)公式推导:圆柱的表面积 = 侧面积 + 两个底面积
(2)计算公式:圆柱的表面积 = 侧面积 + 底面积 × 2
(3)字母公式:
4、实际应用中的特殊情况
(1)无盖物体:如水桶、鱼缸,表面积 = 侧面积 + 一个底面积。
(2)通风管、烟囱:只有侧面积,没有底面积。
三、圆柱和圆锥的体积
1、圆柱的体积
(1)意义:圆柱所占空间的大小。
(2)公式推导:圆柱可以看作是由无数个相同的圆形底面叠加而成的,其体积计算方法与长方体、正方体类似。
(3)计算公式:圆柱的体积 = 底面积 × 高
(4)字母公式:
2、圆锥的体积
(1)意义:圆锥所占空间的大小。
(2)公式推导:通过实验发现,等底等高的圆锥体积是圆柱体积的三分之一。
(3)计算公式:圆锥的体积 = × 底面积 × 高
(4)字母公式:
3、等底等高圆柱与圆锥的关系
(1)体积关系:等底等高的圆柱体积是圆锥体积的3倍;圆锥体积是圆柱体积的 。
(2)和倍问题:如果一个圆柱和一个圆锥等底等高,它们的体积和是圆锥体积的4倍,体积差是圆锥体积的2倍。
例题讲解
【典型例题1】
判断:(1)圆柱的侧面展开图一定是长方形。( )
(2)从圆锥的顶点到底面圆周上任意一点的距离都是圆锥的高。( )
【解析】
(1)×。解析:圆柱的侧面沿高展开是长方形(或正方形),如果斜着剪开,展开图可能是平行四边形。但在小学阶段,通常指沿高剪开,但题目用了“一定”,所以是错误的。
(2)×。解析:圆锥的高是指从顶点到底面圆心的距离,而不是到圆周上任意一点的距离。
【跟踪练习】
(1)圆锥有( )个顶点,( )个底面,底面是一个( )。
(2)圆柱的高有( )条,圆锥的高有( )条。
【典型例题2】
一个圆柱形水池,底面半径是2米,深1.5米。要在它的底面和四周抹上水泥,抹水泥的面积是多少平方米?
【解析】
(1)分析:求抹水泥的面积就是求圆柱的侧面积加上一个底面积(因为是水池,没有盖子)。
(2)计算侧面积: (平方米)。
(3)计算底面积: (平方米)。
(4)总面积: (平方米)。
答:抹水泥的面积是31.4平方米。
【跟踪练习】
(1)一个圆柱的底面直径是10厘米,高是20厘米,求它的表面积。( 取3.14)
(2)做一节长2米,直径0.2米的圆柱形铁皮烟囱,至少需要多少平方米的铁皮?
【典型例题3】
一个圆锥形沙堆,底面周长是12.56米,高是1.2米。每立方米沙约重1.5吨,这堆沙一共重多少吨?
【解析】
(1)求底面半径:已知周长 米,根据 ,得 (米)。
(2)计算体积: (立方米)。
(3)计算重量: (吨)。
答:这堆沙一共重7.536吨。
【跟踪练习】
(1)一个圆柱形油桶,底面半径是4分米,高是10分米,这个油桶能装多少升油?( 取3.14)
(2)一个圆柱和一个圆锥等底等高,它们的体积和是48立方分米,求圆锥的体积。
一、填空题
1.一根圆柱形木料的底面半径是0.2m,长是1m。如下图所示,将它截成5段,这些木料的表面积比原木料增加了 m2。
2.每年的6月5日是世界环境日,为响应“减塑捡塑”的环保口号,某海边新增一批底面半径是8dm、高是10dm的无盖圆柱形环保桶,求环保桶的表面积就是求圆柱的 和一个 的和,每个环保桶的表面积是 dm2。
3.一个圆锥和一个圆柱的底面积相等,体积比是1:12。如果圆柱的高是8.4厘米,则圆锥的高是 厘米;如果圆锥的高是8.4厘米,则圆柱的高是 厘米。
4.一根长2米的圆柱形木料,锯掉4分米长后,剩下的圆柱形木料的表面积减少了25.12平方分米。原来这根圆柱形木料的底面周长是 分米,体积是多少 立方分米。
5.一个圆柱和圆锥的组合容器(如图),该容器的圆锥部分装满水,水的体积是12.56毫升,如果将这个容器倒过来放置,此时水深 厘米。
二、判断题
6.圆锥的侧面展开图是三角形。( )
7.高与底面直径相等的圆柱,它的侧面沿高展开是一个正方形。 ( )
8.用一张长方形硬纸片卷成圆柱形圆筒,无论怎样卷,侧面积都相等。( )
9.用一张长方形的硬纸板分别横着和竖着卷成两个圆柱,这两个圆柱的体积一样大。( )
10.圆柱和圆锥的高相等,底面半径的比是2:3,那么它们的体积比是4:3。( )
三、选择题
11.下图中,与前面圆锥体积相等的圆柱是( )。(单位:cm)
A.A B.B C.C D.D
12.下列说法正确的是( )。
A.圆锥有无数条高且圆柱体积是圆锥体积的3倍
B.一个圆锥的高不变,底面半径扩大到原来的3倍,它的体积就扩大到原来的3倍
C.底面积和高分别相等的长方体、正方体和圆柱,它们的体积也一定相等
D.两个圆柱的体积相等,那么它们的表面积也相等
13.一个圆锥的底面半径缩小为原来的高扩大为原来的9倍,圆锥的体积( )。
A.扩大为原来的3倍 B.不变
C.扩大为原来的9倍 D.缩小为原来的
14.一个圆锥的高不变,如果它的底面半径扩大到原来的3倍,那么它的体积( )。
A.扩大到原来的3倍 B.扩大到原来的6倍
C.扩大到原来的9倍 D.扩大到原来的12倍
15.工人把一个体积是54dm3的圆柱形木料削成两个顶点相连完全相同的圆锥形木料,形成“沙漏”状,则每个圆锥形木料的体积是( )dm3。
A.6 B.9 C.18 D.27
四、计算题
16.按要求计算。
(1)求下面组合体的体积。(单位:dm)
(2)求下面立体图形的表面积和体积。
五、解决问题
17.一名同学洗手后忘记关掉水龙头。如果水龙头的圆形出口内直径是2cm,水管内水的流速是每秒15cm,那么这名同学1分钟要浪费多少升水?
18.一个瓶子的瓶高是14厘米,瓶内有水312毫升。正放瓶子,瓶内的水面高度是8 厘米,倒放时,水面高度为10厘米。这个瓶子最多能装多少毫升水?
19.露营帐篷撑起“诗和远方”。文文一家带了一顶圆锥形的帐篷去露营,这顶帐篷的底面周长是9.42m,高是3m。
(1)这顶帐篷的占地面积是 m2。
(2)从这顶帐篷的顶点处可拉下一块牛津布,正好将帐篷内的空间平均分成两部分(边缘与帐篷无缝隙,如图),这块牛津布的形状是 形,面积是 m2。
20.秋天是丰收的季节,张爷爷家收获了很多稻谷,堆放成底面周长为12.56m、高为1.5m的圆锥形稻谷堆,太阳出来了,要将这堆稻谷堆铺平晾晒,已知铺平的稻谷长为25m,宽为8m,稻谷的晾晒厚度是多少厘米?(结果保留整数)
答案解析部分
【跟踪练习1】答案
(1)1,1,圆。
(2)无数,1。
【跟踪练习2】答案
(1)侧面积: (平方厘米);底面积: (平方厘米);表面积: (平方厘米)。
(2) (平方米)。(解析:烟囱只有侧面积)
【跟踪练习3】答案
(1) (立方分米)= 502.4(升)。
(2)12立方分米。(解析:等底等高,圆锥体积是1份,圆柱体积是3份,共4份。 )
【巩固练习】
1.1.0048
2.侧面积;底面积;703.36
3.2.1;33.6
4.6.28;62.8
5.1
6.错误
7.错误
8.正确
9.错误
10.正确
11.C
12.C
13.B
14.C
15.B
16.(1)解:8×8×6+3.14×(8÷2)2×6×
=384+100.48
=484.48(dm3)
(2)解:表面积:
(10×2×2+2×2)×4+2×2×2
=44×4+8
=176+8
=184(cm2)
体积:
10×2×2×2+2×2×2
=80+8
=88(cm3)
17.解:1分钟=60秒
3.14×(2÷2)2×15×60
=3.14×1×15×60
=3.14×15×60
=2826(cm3)
=2.826(dm3)
=2.826(L)
答: 这名同学1分钟要浪费2.826升水 。
18.解:312毫升=312立方厘米
312÷8×(14-10)
=39×4
=156(立方厘米)
156+312=468(立方厘米)
468立方厘米=468毫升
答:这个瓶子最多能装468毫升水。
19.(1)7.065
(2)等腰三角;4.5
20.解:12.56÷3.14÷2
=4÷2
=2(m)
=12.56×0.5
=6.28(m3)
6.28÷(25×8)
=6.28÷200
=0.0314(m)
0.0314m=3.14cm≈3cm
答:稻谷的晾晒厚度是3厘米。
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