专项复习三 压轴题十一大典型题型(圆柱和圆锥)技巧点拨+题型讲练+优选题拔尖练 共48题-2025-2026学年北师大版数学六年级下册培优讲练
2026-02-02
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2份
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57页
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资源信息
| 学段 | 小学 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 小学数学北师大版(2012)六年级下册 |
| 年级 | 六年级 |
| 章节 | 一 圆柱与圆锥 |
| 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 | 2.80 MB |
| 发布时间 | 2026-02-02 |
| 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 | 2026-02-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56284017.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:
专项复习三 压轴题十一大典型题型
(第一单元 圆柱和圆锥)
【原卷版】
知识点一: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。
知识点二:圆柱的旋转构成法
1. 圆柱的旋转构成。
一个长方形以一条边为轴顺时针或逆时针旋转一周,所经过的空间叫做圆柱体。
2. 在旋转时,以不同的边作为轴进行旋转所得到的圆柱是不一样的,因此,我们可以得到以下四种不同的旋转方法。
旋转方法①:如图所示,以宽为轴进行旋转。
以宽为轴进行旋转,宽就是圆柱的高,长就是底面圆的半径。
旋转方法②:如图所示,以长为轴进行旋转。
以长为轴进行旋转,长就是圆柱的高,宽就是底面圆的半径。
旋转方法③:如图所示,以两条长中点的连线为轴进行旋转。
以两条长中点的连线为轴进行旋转,宽就是圆柱的高,长的一半就是底面圆的半径。
旋转方法④:如图所示,以两条宽中点的连线为轴进行旋转。
以两条宽中点的连线为轴进行旋转,长就是圆柱的高,宽的一半就是底面圆的半径。
总结:以谁为轴进行旋转谁就是圆柱的高,而另一条边则是底面的半径。
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:圆锥的认识和特征
1. 圆锥的形成。
圆锥是以直角三角形的一条直角边为轴旋转一周而得到的。当然,圆锥也可以由扇形卷曲形成,即将扇形的两边重合。
2. 圆锥的组成和特征。
圆锥由平面和曲面两部分组成,平面部分是一个圆,叫作圆锥的底面,曲面部分叫作圆锥的侧面,侧面展开图是一个扇形,从顶点到底面圆心的距离叫作圆锥的高,圆锥的高用字母h表示,值得注意的是,圆锥只有一条高。
知识点八:圆锥的切面积问题
将圆锥沿着高并垂直于底面的方向切成完全相同的两块,每一块的切面都是一个等腰三角形,而且这个三角形的底是底面圆的直径,高是圆锥的高,相比较圆锥的表面积,增加了两个这样的切面。
知识点九: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:圆柱的侧面积
【典例精讲】如图所示,鹏鹏将一张长方形纸剪成如下形状,正好可以拼成一个圆柱,则这个圆柱的表面积是多少平方分米?
【变式训练1】压路机前轮直径为1.2米,轮宽2米。压路机工作时每小时转动10周,每分钟压路多少平方米?
【变式训练2】一种圆柱形状的烟囱,底面半径10厘米,高95厘米.做一节这样的烟囱,至少需要 平方厘米的铁皮.(接头处忽略不计)
题型二:圆柱的表面积
【典例精讲】一个圆柱的底面半径是4厘米。如果沿着高将这个圆柱切成大小相等的两部分,切面恰好是正方形,这个圆柱的表面积是 平方厘米。
【变式训练1】一个圆柱的侧面积展开是一个边长15.7厘米的正方形。这个圆柱的表面积是多少平方厘米?
【变式训练2】圆柱体底面周长和高相等。如果高缩短了2厘米,表面积就减少12.56平方厘米。求这个圆柱体的表面积。
题型三:组合体的表面积(圆柱)
【典例精讲】下面各图分别是由大小相同的小圆柱组合而成的。
若用m表示一个小圆柱的侧面积,用s表示一个小圆柱的底面积。观察每幅图的表面积变化规律,那么第⑧幅图的表面积是( )。
【变式训练1】三个半径分别是3cm,2cm,1cm,高都是2cm的圆柱体,粘接成如图的立体图形,则表面积是多少平方分米?
【变式训练2】有一个圆柱形的零件,高10厘米,底面直径是4厘米,零件的一端有一个圆柱形的孔,孔的底面直径是2厘米,孔深是5厘米(如图)。如果将这个零件接触空气的部分涂上防锈漆,那么一共要涂多少平方厘米?
题型四:圆柱的体积
【典例精讲】一个高50厘米的圆柱形容器内,放有一个高为20厘米的长方体铁块。打开水龙头往容器内注水3分钟,水正好没过长方体顶面。再注水18分钟,水灌满了容器。容器的底面积与长方体底面积的比是多少?
【变式训练1】佳佳有两个圆柱形水杯,一个蓝色的和一个绿色的。这两个水杯的高都是20厘米,蓝色与绿色水杯的底面半径之比是3∶2,蓝色水杯水深7厘米,绿色水杯水深4厘米,现在往这两个水杯里同时倒入同样多的水,直到水面高度相等,这时蓝色水杯的水面上升了多少厘米?
【变式训练2】一个无盖的圆柱形铁皮水桶,水桶内存有一些水,水面高度正好是桶高的,淘气将一块体积为628立方厘米的铁块放入水中,完全浸没。这时水面上升了2厘米,水桶正好装满。
(1)这个水桶的高是多少厘米?
(2)做这个水桶需要铁皮多少平方厘米?(铁皮的厚度和接口处忽略不计)
题型五:圆柱的容积
【典例精讲】有一张长方形铁皮,如图剪下阴影部分制成铁桶,求这个铁桶的容积。(单位:分米)
【变式训练1】为测量一个不规则铁块的体积,一个学习小组做了以下实验:
①用天平称出这个铁块的重量是0.4kg;
②测量出一个圆柱形容器的底面半径是5cm;
③用直尺量出圆柱形容器的高是10cm;
④在容器里注入一定量的水,量出水面高度为6cm;
⑤将铁块浸没水中(水没溢出),量出水面高度为8cm。
(1)要求出这个铁块的体积,上面记录单哪些信息是必须的?把它们的序号填在下面( )。
(2)请根据选出的信息,求出这个铁块的体积。
【变式训练2】小军是个“科学迷”,在一次课外探究实验中,小军在底面积为的空圆柱形容器内水平放置由两个实心圆柱组成的“几何体”(如图①)。他向容器内匀速注水,注满为止。在注水过程中,小军发现水面高度h与注水时间t之间的关系如图②所示。请根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)圆柱形容器的高为______,匀速注水的水流速度为______(直接写出答案);
(2)若“几何体”的下方圆柱的底面积为,请帮助小军求出“几何体”上方圆柱的高和底面积。
题型六:立体图形的切拼(圆柱)
【典例精讲】一个圆柱形的零件,将它的高减少4厘米,表面积比原来减少125.6平方厘米,体积是原来的,这个圆柱形零件原来的体积是多少立方厘米?
【变式训练1】如下图,把一个圆柱切拼成一个近似的长方体,它的表面积比原来圆柱多。圆柱的高是5dm,则原来圆柱的体积是多少立方分米?
【变式训练2】妙妙在解决“已知圆柱的底面直径为8cm,高为7cm,求这个圆柱的体积”这一问题时,没有直接用体积公式进行计算,而是根据圆柱体积公式的推导过程,想出了另外一种方法,分步计算圆柱的体积。你能看懂她的想法吗?请你补上妙妙的最后一步(第三步)算式,计算圆柱的体积。
第一步:3.14×8÷2=12.56(cm)
第二步:8÷2=4(cm)
第三步: 。
请你借助如图说妙妙这么做的理由:
长方体的长相当于圆柱的( ),宽相当于圆柱的( ),长方体的高等于圆柱的( ),所以,圆柱的体积等于( )。
题型七:圆柱与圆锥体积的关系
【典例精讲】在一个半径为10厘米(从里面量),高50厘米的圆柱形容器里装些水,当放入一块底面半径为2厘米的圆锥形铁块后(铁块完全浸没水中),水面上升了0.4厘米,但未溢出,这个圆锥形铁块的高是多少厘米?
【变式训练1】一个圆柱形木块沿直径切成四块(如图1),表面积增加了36平方厘米;切成三块(如图2),表面积增加了50.24平方厘米。若削成一个最大的圆锥(如图3),体积减少了多少立方厘米?
【变式训练2】如图,有一个下面是圆锥、上面是圆柱的容器,圆锥的高是6cm,圆柱的高是8cm,从圆锥的尖到容器里的液面高是11cm。当将这个容器倒过来放平时,容器里的液面高是多少厘米?
题型八:圆锥的体积(容积)
【典例精讲】一个底面半径是5厘米,高为18厘米的圆锥,它的体积是( )立方厘米,如果沿高切成两半,表面积增加了( )平方厘米。
【变式训练1】一个圆柱形容器,底面半径是2分米,高是5分米。(容器的厚度忽略不计)
(1)这个圆柱形容器的容积是多少升?
(2)将这个圆柱形容器装满水后,倒入如图的圆锥形容器内,水面高度正好是圆锥形容器高度的一半,这个圆锥形容器一共能装多少升水?
【变式训练2】直角梯形ABCD如图所示,请根据图中信息回答下列问题。
(1)如果以AB所在直线为轴进行旋转,所形成的立体图形是( )(填序号,下同);如果以CD所在直线为轴进行旋转,所形成的立体图形是( )。
(2)请选择其中一个立体图形计算它的体积。
题型九:体积的等积变形(圆柱、圆锥)
【典例精讲】一个圆锥沙堆,底面周长是62.8米,高是6米,用这堆沙铺宽为10米,厚为0.1米的长方体沙地,长方体沙地的长是多少米?(π取3.14)
【变式训练1】古代匠人们打铁时,用火将铁烧红变软,然后用锤子击打成想要的形状,最后放到凉水里迅速冷却,以增加铁的硬度,这就是“淬火”。一铁匠将底面半径为10厘米圆柱形铁块烧红,击打成与它底面大小相同的圆锥形,然后完全没入一底面积为3000平方厘米的长方体容器里“淬火”,水面上升了1.8厘米。这个圆锥的高是多少厘米?(损耗忽略不计)(π取3)
【变式训练2】如图,一个盛满水的圆锥形滴漏,向下面空的圆柱形容器中滴水,当滴漏中的水全部漏完,圆柱形容器中水的高度是( )。(壁厚忽略不计)
A.3厘米 B.4厘米 C.6厘米 D.12厘米
题型十:立体图形的切拼(圆锥)
【典例精讲】把一个圆锥沿高垂直切开后,表面积增加了72平方厘米,而且切面是一个等腰直角三角形,这个圆锥的体积是( )。
【变式训练1】把一个圆锥沿着高垂直于底面切成两部分,表面积比原来增加了24cm2。如果原来圆锥的高是6cm,它的底面积是( )cm2,体积是( )cm3。
【变式训练2】一位木匠想要从一个棱长为6分米的正方体木块中削出一个最大的圆锥。他想知道这个圆锥的体积是多少立方分米。( )
A.56.52 B.113.04 C.169.56 D.28.26
题型十一:不规则物体的体积算法(圆柱、圆锥)
【典例精讲】小琪家有一个底面半径10厘米,高30厘米的圆柱形水桶,里面装了25厘米深的水。小琪将一个底面半径5厘米的圆锥形铁块完全浸没在水中,这时水面上升了2厘米。
(1)圆锥形铁块的体积是多少立方厘米?
(2)圆锥形铁块的高是多少厘米?
【变式训练1】一个底面半径是6厘米的圆柱形容器,装一部分水,水中浸没着一个高9厘米的圆锥体铅锤。当铅锤从水中取出后,水面下降了2厘米。这个圆锥体的铅锤的底面积是多少平方厘米?
【变式训练2】一个底面是正方形的容器里放着水,从里面量边长是14厘米,水的高度是8厘米。把一个铁质实心圆锥直立在容器里以后,水的高度上升到12厘米,正好是圆锥高的。圆锥的底面积是多少平方厘米?
1.如图,将一个圆柱切开,拼起来得到一个近似的长方体,量得这个长方体的长是15.7cm,高是10cm,长方体的表面积比圆柱的表面积多( )cm2。
A.50 B.100 C.200 D.157
2.将一个棱长是6分米的正方体木块削成一个最大的圆锥,圆锥的体积是( )立方分米。
A.169.56 B.56.52 C.226.08 D.28.26
3.两块正方体花岗岩的体积之差为25立方分米,如果把这两块花岗岩分别加工成两个最大的圆柱(如图所示),这两个圆柱的体积相差( )立方分米。
A.大于25 B.等于25 C.小于25 D.无法确定
4.如图,一个圆锥在高的一半处平行于底面切开为两部分。上面部分是一个( ),下面部分是一个( ),上面部分和下面部分的体积比是( )∶( )。
5.如果把一段底面半径为5厘米的圆柱形钢材完全浸没在一个圆柱形水桶里,桶里的水面会上升7厘米(水未溢出);如果将圆柱形钢材露出水面15厘米(水中还有一部分),水面又会下降3厘米这段钢材的体积是( )。
6.如图一个圆锥形容器中装4.5L水,水面高度正好是圆锥高度的一半。这个圆锥形容器一共能装水( )L。
7.如图,一块长方形铁皮,剪下图中的阴影部分,正好可以做一个圆柱形油桶。这个油桶的容积是( )立方分米。(铁皮厚度忽略不计)
8.一个圆锥的底面半径和高相等,过顶点和直径把这个圆锥切开,切面一定是等腰直角三角形。( )(判断对错)
9.下图是圆柱形木料被削去一半后的形状,计算出它的体积。(单位:cm)
10.求下面空心砖的表面积和体积。(单位:dm)
11.一个封闭的瓶子里装着一些水,已知:瓶子的底面积是25平方厘米,根据图中数据,请求出瓶子的容积。(瓶子厚度忽略不计)(单位:厘米)
12.莉莉将一个圆锥形甜筒里装了0.12升水,此时水面高度正好是圆锥高度的一半,(注:π取3.14)
(1)莉莉还能往甜筒里装多少水;(单位化为立方厘米)
(2)莉莉将装满水的甜筒倒入玻璃杯中,若这个玻璃杯的底面半径是4厘米,高是15厘米,请问水是否会溢出来。
13.一个盖着瓶盖的瓶子里面装着一些水(如图所示),请你根据图中标明的数据,计算瓶子的容积。
14.中国古代有许多发明令人赞叹,如日晷、沙漏等计时工具。乐乐参加课外兴趣小组,制作了如下图所示的简易滴水计时器。经过测量,上方漏斗形容器每分钟滴水80滴(20滴水约为1毫升),下方为圆柱形透明容器。乐乐于10时测得下方容器中水面高度为2厘米,经过一段时间后测得下方容器中水面高度为6厘米,那么此时大约是几时?(取近似值3)
15.如图,一个圆柱形的玻璃容器,底面直径是12厘米,里面装满水,把容器里的水倒出60%后,还剩452.16毫升水。在里面放入等底等高的圆柱和圆锥(水完全浸没),已知它们的高均为6厘米,这时水面升高了0.5厘米。
(1)圆柱形容器的高是多少厘米?
(2)放到水里的圆柱和圆锥的体积分别是多少立方厘米?它们的底面积是多少平方厘米?
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专项复习三 压轴题十一大典型题型
(第一单元 圆柱和圆锥)
【解析版】
知识点一: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。
知识点二:圆柱的旋转构成法
1. 圆柱的旋转构成。
一个长方形以一条边为轴顺时针或逆时针旋转一周,所经过的空间叫做圆柱体。
2. 在旋转时,以不同的边作为轴进行旋转所得到的圆柱是不一样的,因此,我们可以得到以下四种不同的旋转方法。
旋转方法①:如图所示,以宽为轴进行旋转。
以宽为轴进行旋转,宽就是圆柱的高,长就是底面圆的半径。
旋转方法②:如图所示,以长为轴进行旋转。
以长为轴进行旋转,长就是圆柱的高,宽就是底面圆的半径。
旋转方法③:如图所示,以两条长中点的连线为轴进行旋转。
以两条长中点的连线为轴进行旋转,宽就是圆柱的高,长的一半就是底面圆的半径。
旋转方法④:如图所示,以两条宽中点的连线为轴进行旋转。
以两条宽中点的连线为轴进行旋转,长就是圆柱的高,宽的一半就是底面圆的半径。
总结:以谁为轴进行旋转谁就是圆柱的高,而另一条边则是底面的半径。
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:圆锥的认识和特征
1. 圆锥的形成。
圆锥是以直角三角形的一条直角边为轴旋转一周而得到的。当然,圆锥也可以由扇形卷曲形成,即将扇形的两边重合。
2. 圆锥的组成和特征。
圆锥由平面和曲面两部分组成,平面部分是一个圆,叫作圆锥的底面,曲面部分叫作圆锥的侧面,侧面展开图是一个扇形,从顶点到底面圆心的距离叫作圆锥的高,圆锥的高用字母h表示,值得注意的是,圆锥只有一条高。
知识点八:圆锥的切面积问题
将圆锥沿着高并垂直于底面的方向切成完全相同的两块,每一块的切面都是一个等腰三角形,而且这个三角形的底是底面圆的直径,高是圆锥的高,相比较圆锥的表面积,增加了两个这样的切面。
知识点九: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:圆柱的侧面积
【典例精讲】如图所示,鹏鹏将一张长方形纸剪成如下形状,正好可以拼成一个圆柱,则这个圆柱的表面积是多少平方分米?
【答案】7.85平方分米
【思路引导】设圆的直径是d分米,大长方形的长是4.14分米,等于小长方形的长加上圆的直径;小长方形的宽等于两个等圆直径之和,也就是圆柱的高;小长方形是圆柱侧面展开图,所以长应等于圆周长,根据“大长方形的长等于圆的周长与直径的和”求出圆的直径,进而求出圆柱的高,根据“圆柱的表面积=侧面积十底面积×2”进行解答即可。
【规范解答】解:设圆的直径是d分米,则:
所以圆柱的底面直径是1分米,高是1×2=2分米
圆柱的表面积:
(平方分米)
答:这个圆柱的表面积是7.85平方分米。
【考点点拨】本题考查圆柱的侧面积和表面积,解答本题的关键是掌握根据圆柱表面积和侧面积计算公式。
【变式训练1】压路机前轮直径为1.2米,轮宽2米。压路机工作时每小时转动10周,每分钟压路多少平方米?
【答案】1.256平方米
【思路引导】根据题意可知,压路机的前轮转动一周压路面积就是压路机前轮的侧面积,圆柱的侧面积=底面周长×高,据此先算出压路机转动一周压过路面的面积,用所得结果再乘10即可计算出每小时压路面积,再除以60,得每分钟压路面积。
【规范解答】1.2×3.14×2×10
=3.768×2×10
=7.536×10
=75.36(平方米)
75.36÷60=1.256(平方米)
答:每分钟压路1.256平方米。
【考点点拨】此题考查了圆柱的侧面积的应用,圆柱的侧面积=底面周长×高,此题的关键是要理解压路机旋转一周的面积就是圆柱的一个侧面积,前轮转多少周就有多少个侧面积。
【变式训练2】一种圆柱形状的烟囱,底面半径10厘米,高95厘米.做一节这样的烟囱,至少需要 平方厘米的铁皮.(接头处忽略不计)
【答案】5966
【思路引导】解答此题主要分清所求物体的形状,转化为求有关图形的体积或面积的问题,把实际问题转化为数学问题,再运用数学知识解决。
【规范解答】2×3.14×10×95
=62.8×95
=5966(平方厘米)
答:至少需要5966平方厘米铁皮。
题型二:圆柱的表面积
【典例精讲】一个圆柱的底面半径是4厘米。如果沿着高将这个圆柱切成大小相等的两部分,切面恰好是正方形,这个圆柱的表面积是 平方厘米。
【答案】301.44
【思路引导】一个圆柱,如果沿着高将这个圆柱切成大小相等的两部分,切面恰好是正方形,则圆柱的高等于圆柱的底面直径,要求这个圆柱的表面积,用公式∶S=2πr2+2πrh,据此列式解答。
【规范解答】高:4×2=8(厘米)
3.14×42×2+3.14×4×2×8
=3.14×16×2+3.14×4×2×8
=100.48+200.96
=301.44(平方厘米)
【考点点拨】本题考查了圆柱的表面积,明白切面与圆柱的关系是解答此题的关键。
【变式训练1】一个圆柱的侧面积展开是一个边长15.7厘米的正方形。这个圆柱的表面积是多少平方厘米?
【答案】285.74平方厘米
【思路引导】圆柱的侧面积展开是一个正方形,即圆柱的高和底面周长都是15.7厘米。根据圆柱的底面周长可以算出底面积。
【规范解答】底面半径:15.7÷3.14÷2=2.5(厘米)
底面积:3.14×2.52=19.625(平方厘米)
侧面积:15.7×15.7=246.49(平方厘米)
表面积:19.625×2+246.49=285.74(平方厘米)
答:这个圆柱的表面积是285.74平方厘米。
【考点点拨】本题考查了圆柱表面积的求法,牢记表面积公式是解题关键。
【变式训练2】圆柱体底面周长和高相等。如果高缩短了2厘米,表面积就减少12.56平方厘米。求这个圆柱体的表面积。
【答案】45.7184平方厘米
【思路引导】如果高缩短了2厘米,表面积就减少12.56平方厘米。实际减少的是高为2厘米,原圆柱的底面大小为底面的圆柱的侧面积,根据侧面积求出圆柱的底面周长。
【规范解答】圆柱的一个底面的周长为:12.56÷2=6.28(厘米)
圆柱底面的半径r=12.56÷2÷3.14÷2=1(厘米)
S底=3.14×12×2=6.28(平方厘米)
S侧=6.28×6.28=39.4384(平方厘米)
S表=6.28+39.4384=45.7184(平方厘米)
【考点点拨】本题考查了圆柱体的表面积,根据公式代入数据即可求解。
题型三:组合体的表面积(圆柱)
【典例精讲】下面各图分别是由大小相同的小圆柱组合而成的。
若用m表示一个小圆柱的侧面积,用s表示一个小圆柱的底面积。观察每幅图的表面积变化规律,那么第⑧幅图的表面积是( )。
【答案】8m+2s
【思路引导】通过观察图形的表面积变化规律可知:①m+2s;②2m+2s;③3m+2s……,由此可得出n×m+2s,以此解答。
【规范解答】由分析可知,
①m+2s
②2m+2s
③3m+2s
……
第⑧幅图的表面积是8×m+2s=8m+2s。
【考点点拨】此题主要考查学生通过观察图形表面积变化总结规律的能力。
【变式训练1】三个半径分别是3cm,2cm,1cm,高都是2cm的圆柱体,粘接成如图的立体图形,则表面积是多少平方分米?
【答案】1.3188平方分米
【思路引导】这个立体图形的表面积包含最下面圆柱的完整表面积,中间圆柱的侧面积和上边圆柱的侧面积,据此列式解答。
【规范解答】3.14×3×2+3.14×3×2×2+3.14×2×2×2+3.14×1×2×2
=56.52+37.68+25.12+12.56
=131.88(平方厘米)
=1.3188平方分米
答:表面积是1.3188平方分米。
【考点点拨】本题考查了组合体的表面积,所有上面的面都可以平移到大圆柱的上面,组成完整的大圆柱表面积。注意单位的换算。
【变式训练2】有一个圆柱形的零件,高10厘米,底面直径是4厘米,零件的一端有一个圆柱形的孔,孔的底面直径是2厘米,孔深是5厘米(如图)。如果将这个零件接触空气的部分涂上防锈漆,那么一共要涂多少平方厘米?
【答案】182.12平方厘米
【思路引导】这个零件接触空气的部分涂防锈漆的面积即这个零件的表面积,零件的表面积等于圆柱体的表面积加上圆柱形圆孔的侧面积;根据圆柱的表面积公式:表面积=底面积×2+侧面积,圆柱的侧面积公式:侧面积=底面周长×高,代入数据,即可解答。
【规范解答】3.14×(4÷2)2×2+3.14×4×10+3.14×2×5
=3.14×4×2+12.56×10+6.28×5
=12.56×2+125.6+31.4
=25.12+125.6+31.4
=150.72+31.4
=182.12(平方厘米)
答:一共要涂182.12平方厘米。
【考点点拨】熟练掌握圆柱的侧面积公式、圆柱的表面积公式是解答本题的关键。
题型四:圆柱的体积
【典例精讲】一个高50厘米的圆柱形容器内,放有一个高为20厘米的长方体铁块。打开水龙头往容器内注水3分钟,水正好没过长方体顶面。再注水18分钟,水灌满了容器。容器的底面积与长方体底面积的比是多少?
【答案】4∶3
【思路引导】后18分钟注满了容器上方50-20=30厘米的高度,则注满1厘米高的容器空间,需要18÷30=0.6 分钟。如果容器里没有长方体,注满20厘米高需要20×0.6=12分钟,但实际只花了3分钟,少的12-3=9分钟,是因为长方体占了空间,少注了水。时间差对应“长方体的体积”,而体积=底面积×高(高都是20厘米),所以长方体底面积对应的注水时间是9分钟,容器底面积对应的注水时间是12分钟,底面积的比=时间的比(高相同),即容器底面积∶长方体底面积=12∶9=4∶3 。
【规范解答】无长方体的容器高度:50-20=30(厘米)
注1厘米容器空间用时:18÷30=0.6(分钟)
注20厘米纯容器空间用时:20×0.6=12(分钟)
长方体占空间对应时间:12-3=9(分钟)
底面积比:12∶9
=(12÷3)∶(9÷3)
=4∶3
答:容器的底面积与长方体底面积的比是4∶3。
【考点点拨】这道题的关键是利用注水速度不变,先算出注满单位高度容器的时间,再通过“注满20厘米纯容器的理论时间”和“实际注水时间”的差值,得出长方体占据空间对应的注水时间,最后根据“同高时底面积比等于注水时间比”,算出容器与长方体的底面积比。
【变式训练1】佳佳有两个圆柱形水杯,一个蓝色的和一个绿色的。这两个水杯的高都是20厘米,蓝色与绿色水杯的底面半径之比是3∶2,蓝色水杯水深7厘米,绿色水杯水深4厘米,现在往这两个水杯里同时倒入同样多的水,直到水面高度相等,这时蓝色水杯的水面上升了多少厘米?
【答案】2.4厘米
【思路引导】已知蓝色与绿色水杯的底面半径之比是3∶2,则假设蓝色水杯的底面半径是3厘米,绿色水杯的底面半径是2厘米,已知现在往这两个水杯里同时倒入同样多的水,直到水面高度相等,则现在蓝色水杯里水的体积-原来蓝色水杯里水的体积=现在绿色水杯里水的体积-原来绿色水杯里水的体积,根据圆柱的体积公式:V=πr2h,设现在水杯里水的高度是x厘米,据此列方程为:3.14×32×x-3.14×32×7=3.14×22×x-3.14×22×4,然后解出方程,最后用现在水的高度减去原来蓝色水杯里水的高度,即可求出蓝色水杯的水面上升了多少厘米。
【规范解答】假设蓝色水杯的底面半径是3厘米,绿色水杯的底面半径是2厘米,
解:设现在水杯里水的高度是x厘米。
3.14×32×x-3.14×32×7=3.14×22×x-3.14×22×4
3.14×9×x-3.14×9×7=3.14×4×x-3.14×4×4
28.26x-197.82=12.56x-50.24
28.26x-12.56x=197.82-50.24
15.7x=147.58
x=147.58÷15.7
x=9.4
9.4-7=2.4(厘米)
答:这时蓝色水杯的水面上升了2.4厘米。
【考点点拨】本题可用列方程来解决问题,关键是找到相应的数量关系式。
【变式训练2】一个无盖的圆柱形铁皮水桶,水桶内存有一些水,水面高度正好是桶高的,淘气将一块体积为628立方厘米的铁块放入水中,完全浸没。这时水面上升了2厘米,水桶正好装满。
(1)这个水桶的高是多少厘米?
(2)做这个水桶需要铁皮多少平方厘米?(铁皮的厚度和接口处忽略不计)
【答案】(1)20厘米
(2)1570平方厘米
【思路引导】(1)把水桶的高看成单位“1”,由题意可知,2厘米相当于水桶高的(1−),根据已知一个数的几分之几是多少,求这个数,用除法解答。
(2)根据圆柱的体积公式:V=Sh,那么S=V÷h,据此可以求出水桶的底面积,进而求出水桶的底面半径,再根据圆柱的侧面积公式:S=πdh,圆的面积公式:S=πr2,把数据代入公式解答。
【规范解答】(1)2÷(1−)
=2÷
=20(厘米)
答:这个水桶的高是20厘米。
(2)水桶的底面积:628÷2=314(平方厘米)
314÷3.14=100(平方厘米)
因为10的平方是100,所以水桶的底面半径是10厘米
2×3.14×10×20+314
=62.8×20+314
=1256+314
=1570(平方厘米)
答:做这个水桶需要铁皮1570平方厘米。
【考点点拨】此题主要考查圆柱的体积公式、圆柱的侧面积公式、圆的面积公式的灵活运用,关键是熟记公式。
题型五:圆柱的容积
【典例精讲】有一张长方形铁皮,如图剪下阴影部分制成铁桶,求这个铁桶的容积。(单位:分米)
【答案】113.04立方分米
【思路引导】由图可知:铁桶的底面周长是18.84,带入圆的周长公式求出底面直径。再用长方形的宽减去底面直径求出铁桶的高,最后带入圆柱的容积公式即可解答。
【规范解答】18.84÷3.14=6(分米)
10-6=4(分米)
3.14×(6÷2)2×4
=3.14×9×4
=3.14×36
=113.04(立方分米)
答:这个铁桶的容积是113.04立方分米。
【考点点拨】本题主要考查圆柱的容积公式,求出铁桶的底面直径及高是解题的关键。
【变式训练1】为测量一个不规则铁块的体积,一个学习小组做了以下实验:
①用天平称出这个铁块的重量是0.4kg;
②测量出一个圆柱形容器的底面半径是5cm;
③用直尺量出圆柱形容器的高是10cm;
④在容器里注入一定量的水,量出水面高度为6cm;
⑤将铁块浸没水中(水没溢出),量出水面高度为8cm。
(1)要求出这个铁块的体积,上面记录单哪些信息是必须的?把它们的序号填在下面( )。
(2)请根据选出的信息,求出这个铁块的体积。
【答案】(1)②④⑤
(2)157cm3
【思路引导】(1)根据题意可知,上升的水的体积就等于这块铁块的体积,上升的水是一个圆柱体,所以要知道底面积、上升的高度,据此选择相关数据即可。
(2)上升的这部分水是一个圆柱体,底面半径是5厘米,高是(8-6)厘米,根据圆柱的体积公式求解。
【规范解答】(1)必须的条件有②测量出一个圆柱形容器的底面半径是5cm;④在容器里注入一定量的水,量出水面高度为6cm;⑤将铁块浸没水中(水没溢出),量出水面高度为8cm,即②④⑤。
(2)3.14×52×(8-6)
=78.5×2
=157(立方厘米)
答:铁块的体积是157立方厘米。
【考点点拨】此题主要考查某些实物体积的测量方法,注意上升的水的体积就是石头的体积。
【变式训练2】小军是个“科学迷”,在一次课外探究实验中,小军在底面积为的空圆柱形容器内水平放置由两个实心圆柱组成的“几何体”(如图①)。他向容器内匀速注水,注满为止。在注水过程中,小军发现水面高度h与注水时间t之间的关系如图②所示。请根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)圆柱形容器的高为______,匀速注水的水流速度为______(直接写出答案);
(2)若“几何体”的下方圆柱的底面积为,请帮助小军求出“几何体”上方圆柱的高和底面积。
【答案】(1)14;5。(2)5cm,24cm²。
【思路引导】(1)根据水面高度h(cm)与注水时间t(s)之间的关系,可得圆柱形容器的高为14cm;然后用圆柱形容器的底面积乘两个实心圆柱组成的“几何体”的顶部到容器的顶部的距离,再除以水从刚满过由两个实心圆柱组成的“几何体”到注满用的时间,求出匀速注水的水流速度为多少即可。
(2)首先根据圆柱的体积公式,求出“几何体”下方圆柱的高为多少,再用“几何体”的高减去“几何体”下方圆柱的高,求出“几何体”上方圆柱的高是多少;然后设“几何体”上方圆柱的底面积为Scm²,则5×(30-S)=5×(24-18),据此求出S的值是多少即可。
圆柱体积=底面积×高,注水的水流速度=注水体积÷注水时间。
【规范解答】(1)水面高度h(cm)与注水时间t(s)之间的关系,可得圆柱形的容器的高为14cm。
水流速度:30×(14-11)÷(42-24)
=30×3÷18
=5(cm³/s)
即圆柱形容器的高为14cm,匀速注水的水流速度为5 cm³/s。
(2)“几何体”上方圆柱的高为:
11-(5×18)÷(30-15)
=11-90÷15
=11-6
=5(cm)
解:设“几何体”上方圆柱的底面积为Scm²。
则5×(30-S)=5×(24-18)
150-5S=30
150-5S+5S=30+5S
30+5S=150
5S=150-30
5S=120
S=120÷5
S=24
答:“几何体”上方圆柱的高为5cm,底面积24cm²。
【考点点拨】本题考查了图象的应用,把分段图象中自变量与对应的值转化为实际问题中的数量关系,然后运用方程的思想解决实际问题。
题型六:立体图形的切拼(圆柱)
【典例精讲】一个圆柱形的零件,将它的高减少4厘米,表面积比原来减少125.6平方厘米,体积是原来的,这个圆柱形零件原来的体积是多少立方厘米?
【答案】785立方厘米
【思路引导】由题可知,高减少4厘米,表面积比原来减少125.6平方厘米,减少部分就是高4厘米的圆柱的侧面积,利用侧面积=底面周长×高,即可求得这个圆柱的底面周长,从而求得这个圆柱的底面半径,再根据圆柱的体积公式求得减少部分的体积;再把原来圆柱的体积看作单位“1”,根据减少部分的体积是原来圆柱体积的,利用分数除法计算即可求得这个圆柱原来的体积。
【规范解答】圆柱的底面半径为:125.6÷2÷3.14÷4
=62.8÷3.14÷4
=20÷4
=5(厘米)
减少部分的体积为:3.14×52×4
=3.14×25×4
=78.5×4
=314(立方厘米)
原来圆柱的体积为:314÷(1-)
=314÷
=314×
=785(立方厘米)
答: 这个圆柱形零件原来的体积是785立方厘米。
【考点点拨】抓住高减少4厘米时,表面积减少125.6平方厘米,从而求得这个圆柱的底面半径是解决本题的关键。
【变式训练1】如下图,把一个圆柱切拼成一个近似的长方体,它的表面积比原来圆柱多。圆柱的高是5dm,则原来圆柱的体积是多少立方分米?
【答案】1004.8立方分米
【思路引导】把圆柱切拼成近似长方体后,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,因为表面积增加了80平方分米,且增加的是两个长方形的面积,所以一个这样的长方形面积是平方分米,又因为长方形的长是圆柱的高,根据长方形的宽=面积长,这里的宽是圆柱的底面半径r,所以r为分米。圆柱的体积公式为(取3.14),将半径、高的数值代入公式,即可解答。
【规范解答】(平方分米)
(分米)
(立方分米)
答:原来圆柱的体积是1004.8立方分米。
【变式训练2】妙妙在解决“已知圆柱的底面直径为8cm,高为7cm,求这个圆柱的体积”这一问题时,没有直接用体积公式进行计算,而是根据圆柱体积公式的推导过程,想出了另外一种方法,分步计算圆柱的体积。你能看懂她的想法吗?请你补上妙妙的最后一步(第三步)算式,计算圆柱的体积。
第一步:3.14×8÷2=12.56(cm)
第二步:8÷2=4(cm)
第三步: 。
请你借助如图说妙妙这么做的理由:
长方体的长相当于圆柱的( ),宽相当于圆柱的( ),长方体的高等于圆柱的( ),所以,圆柱的体积等于( )。
【答案】 12.56×4×7=351.68(cm3) 底面周长的一半 底面半径 高 长方体的体积
【思路引导】妙妙的计算步骤,第一步:3.14×8÷2=12.56(cm),这一步计算的是圆柱底面圆周长的一半,因为圆的周长公式为C=πd(d为直径),所以周长的一半为πd÷2。第二步:8÷2=4(cm),这是求出圆柱的底面半径r,因为半径r=d÷2。第三步:根据圆柱体积公式的推导,把圆柱切拼成近似的长方体后,长方体的体积等于长×宽×高,而长方体的长是圆柱底面圆周长的一半,宽是圆柱的底面半径,高是圆柱的高。所以第三步应该用长×宽×高来计算体积,即12.56×4×7=351.68(cm3)。
长方体的长相当于圆柱的底面圆周长的一半。宽相当于圆柱的底面半径。长方体的高等于圆柱的高。因为长方体的体积=长×宽×高,所以圆柱的体积等于长方体的体积。
【规范解答】第三步应该用长×宽×高来计算体积。
第三步:12.56×4×7=351.68(cm3)
长方体的长相当于圆柱的底面圆周长的一半,宽相当于圆柱的底面半径,长方体的高等于圆柱的高,所以,圆柱的体积等于长方体的体积。
题型七:圆柱与圆锥体积的关系
【典例精讲】在一个半径为10厘米(从里面量),高50厘米的圆柱形容器里装些水,当放入一块底面半径为2厘米的圆锥形铁块后(铁块完全浸没水中),水面上升了0.4厘米,但未溢出,这个圆锥形铁块的高是多少厘米?
【答案】
30厘米
【思路引导】本题可先根据圆柱体积公式求出水面上升部分的体积,该体积就是圆锥形铁块的体积,再根据圆锥体积公式求出圆锥的高。
水面上升部分的形状为圆柱体,根据圆柱体积公式V=S×h=(其中V为体积,S为底面积,h为高,r为底面半径,取3.14),已知圆柱形容器半径是10厘米,水面上升的高度是0.4厘米,则可以求出水面上升部分的体积;因为圆锥形铁块完全浸没在水中,所以水面上升部分的体积就是圆锥形铁块的体积,已知圆锥形铁块底面半径为2厘米,根据圆的面积公式S =(其中S为面积,r为半径,取3.14),可求出圆锥的底面积;根据圆锥体积公式V=Sh(其中V为体积,S为底面积,h为高),可得圆锥的高。
【规范解答】水面上升部分的体积:
3.14××0.4
=3.14×100×0.4
=314×0.4
=125.6(立方厘米)
圆锥的底面积:
3.14×
=3.14×4
=12.56(平方厘米)
圆锥的高:
3×125.6÷12.56
=376.8÷12.56
=30(厘米)
答:这个圆锥形铁块的高是30厘米。
【考点点拨】本道题的关键在于理解水面上升部分的体积就是圆锥形铁块的体积,掌握圆柱与圆锥的计算公式,方便计算。
【变式训练1】一个圆柱形木块沿直径切成四块(如图1),表面积增加了36平方厘米;切成三块(如图2),表面积增加了50.24平方厘米。若削成一个最大的圆锥(如图3),体积减少了多少立方厘米?
【答案】18.84立方厘米
【思路引导】如图1切成4块,表面积增加了8个长方形,长方形的长=圆柱的高,长方形的宽=圆柱底面半径,增加的表面积÷8=1个长方形面积;如图2切成三块,表面积增加4个底面,增加的表面积÷4=底面积,根据圆的面积=圆周率×半径的平方,确定圆柱底面半径,图1切成的1个长方形的面积÷底面半径=圆柱的高,将圆柱体积看作单位“1”,削去部分的体积是圆柱体积的(1-),根据圆柱体积=底面积×高,求出圆柱体积,圆柱体积×削去部分对应分率=减少的体积。
【规范解答】36÷8=4.5(平方厘米)
50.24÷4=12.56(平方厘米)
12.56÷3.14=4=22
4.5÷2=2.25(厘米)
12.56×2.25×(1-)
=28.26×
=18.84(立方厘米)
答:体积减少了18.84立方厘米。
【考点点拨】关键是看懂图示,先求出圆柱的底面半径和高,通过圆柱和圆锥体积之间的关系,求出减少的体积。
【变式训练2】如图,有一个下面是圆锥、上面是圆柱的容器,圆锥的高是6cm,圆柱的高是8cm,从圆锥的尖到容器里的液面高是11cm。当将这个容器倒过来放平时,容器里的液面高是多少厘米?
【答案】7厘米
【思路引导】根据等底等高的圆柱的体积是圆锥的体积的3倍,所以先把圆锥内6厘米深的水倒入圆柱中,即为高6÷3=2厘米的水的体积,原来圆柱内水的高度为11-6=5厘米,当将这个容器倒过来放平时,容器里的液面高是5+2=7(厘米)。据此解答。
【规范解答】6÷3+(11-6)
=2+5
=7(厘米)
答:容器里的液面高是7厘米。
【考点点拨】此题考查了等底等高的圆柱与圆锥的体积倍数关系的灵活应用,这里关键是找出圆锥内高6厘米的水的是指在圆柱内高度为2厘米的水的体积。
题型八:圆锥的体积(容积)
【典例精讲】一个底面半径是5厘米,高为18厘米的圆锥,它的体积是( )立方厘米,如果沿高切成两半,表面积增加了( )平方厘米。
【答案】 471 180
【思路引导】已知圆锥的底面半径是5厘米,高是18厘米,根据圆锥的体积公式即可求出圆锥的体积;
沿圆锥的高切成两半,增加的是两个切面的面积,切面是三角形,三角形的底是圆锥的底面直径(5×2=10厘米),高是圆锥的高(18厘米),根据“三角形面积=底×高÷2”求出一个三角形的面积,再乘2求出两个这样的三角形面积,即为增加的表面积。
【规范解答】×3.14×52×18
=3.14×25×6
=78.5×6
=471(立方厘米)
5×2=10(厘米)
10×18÷2×2
=180÷2×2
=90×2
=180(平方厘米)
所以该圆锥的体积是471立方厘米,如果沿高切成两半,表面积增加了180平方厘米。
【考点点拨】切面是两个三角形,三角形的底是圆锥底面直径、高是圆锥的高,通过三角形面积公式算出单个切面面积后,再乘2即可得到增加的表面积。
【变式训练1】一个圆柱形容器,底面半径是2分米,高是5分米。(容器的厚度忽略不计)
(1)这个圆柱形容器的容积是多少升?
(2)将这个圆柱形容器装满水后,倒入如图的圆锥形容器内,水面高度正好是圆锥形容器高度的一半,这个圆锥形容器一共能装多少升水?
【答案】(1)62.8升
(2)502.4升
【思路引导】(1)根据圆柱的体积计算公式“”即可求出这个圆柱形容器的容积是多少立方分米,再根据“立方分米与升是等量关系二者互化数值不变”转化成升。
(2)如果把这个圆锥沿高剖开,整个圆锥的剖面是一个大三角形,有水部分是一个小三角形,大三角形的高是小三角形高的2倍,则大三角形的底是小三角形底的2倍,即大圆锥的底面半径是小圆锥底面半径的2倍,则大圆锥体积是小圆锥体积的倍,即8倍,即水的体积是整个圆锥容积的。把圆锥的容积看作单位“1”,根据分数除法的意义即可解答。
【规范解答】(1)
(立方分米)
62.8立方分米升
答:这个圆柱形容器的容积是62.8升。
(2)由题意可知,在圆锥底面半径是小圆锥底面半径的2倍,设小圆锥的底面半径为,则大圆锥的底面半径为
水的体积是:
圆锥的容积是:
62.8÷
=62.8×8
=502.4(升)
答:这个圆锥形容器一共能装502.4升水。
【考点点拨】(1)根据公式计算即可,不难;(2)关键是求出水的体积占整个圆锥容器的几分之几,这也是解答本题的难点。
【变式训练2】直角梯形ABCD如图所示,请根据图中信息回答下列问题。
(1)如果以AB所在直线为轴进行旋转,所形成的立体图形是( )(填序号,下同);如果以CD所在直线为轴进行旋转,所形成的立体图形是( )。
(2)请选择其中一个立体图形计算它的体积。
【答案】(1)①;②
(2)150.72立方厘米(答案不唯一)
【思路引导】(1)判断旋转得到的立体图形时,要知道:以直角三角形的直角边为轴旋转时,所形成的立体图形是圆锥,以其斜边为轴旋转时,所形成的立体图形是沙漏模型。
(2)①立体图形的体积是圆柱的体积与圆锥的体积的和;②立体图形的体积是圆柱的体积与圆锥的体积的差。利用圆柱和圆锥的体积公式,代入数据即可得解。
【规范解答】(1)如果以AB所在直线为轴进行旋转,所形成的立体图形是①;如果以CD所在直线为轴进行旋转,所形成的立体图形是②。
(2)求图形①的体积:
(立方厘米)
立体图形①的体积是150.72立方厘米。
题型九:体积的等积变形(圆柱、圆锥)
【典例精讲】一个圆锥沙堆,底面周长是62.8米,高是6米,用这堆沙铺宽为10米,厚为0.1米的长方体沙地,长方体沙地的长是多少米?(π取3.14)
【答案】628米
【思路引导】先求出这堆沙的体积,再根据沙子的体积不变,代入长方体的体积公式即可求出所铺沙子的长度。
【规范解答】沙堆的底面半径:
62.8÷(3.14×2)
=62.8÷6.28
=10(米)
沙堆的体积:
×3.14×102×6
=3.14×100×2
=314×2
=628(立方米)
所铺沙子的长度:
628÷(10×0.1)
=628÷1
=628(米)
答:长方体沙地的长是628米。
【考点点拨】本题考查了圆锥的体积公式和长方体的体积公式,关键是沙子的体积不变。
【变式训练1】古代匠人们打铁时,用火将铁烧红变软,然后用锤子击打成想要的形状,最后放到凉水里迅速冷却,以增加铁的硬度,这就是“淬火”。一铁匠将底面半径为10厘米圆柱形铁块烧红,击打成与它底面大小相同的圆锥形,然后完全没入一底面积为3000平方厘米的长方体容器里“淬火”,水面上升了1.8厘米。这个圆锥的高是多少厘米?(损耗忽略不计)(π取3)
【答案】54厘米
【思路引导】由题意知:“将底面半径为10厘米圆柱形铁块烧红,击打成与它底面大小相同的圆锥形”,则这个圆锥铁块的底面半径也是10厘米。又知:将铁块完全放入长方体容器中,则上升部分水的体积=圆锥铁块的体积。长方体体积=底面积×高,圆锥的体积=×圆锥的底面积×圆锥的高,则圆锥的高=3×圆锥的体积÷圆锥的底面积,据此计算即可。
【规范解答】上升部分水的体积=圆锥的体积=3000×1.8=5400(立方厘米)
圆锥的高:
(厘米)
答:这个圆锥的高是54厘米。
【变式训练2】如图,一个盛满水的圆锥形滴漏,向下面空的圆柱形容器中滴水,当滴漏中的水全部漏完,圆柱形容器中水的高度是( )。(壁厚忽略不计)
A.3厘米 B.4厘米 C.6厘米 D.12厘米
【答案】B
【思路引导】由图可知,圆锥和圆柱的底面直径都是12厘米,先利用“”求出它们的底面积,再利用“”求出圆锥形容器中水的体积,由“”可知,圆柱形容器中水的高度=水的体积÷圆柱形容器的底面积,据此解答。
【规范解答】3.14×(12÷2)2
=3.14×62
=3.14×36
=113.04(平方厘米)
×113.04×12÷113.04
=×12×113.04÷113.04
=(×12)×(113.04÷113.04)
=4×1
=4(厘米)
所以,圆柱形容器中水的高度是4厘米。
故答案为:B
题型十:立体图形的切拼(圆锥)
【典例精讲】把一个圆锥沿高垂直切开后,表面积增加了72平方厘米,而且切面是一个等腰直角三角形,这个圆锥的体积是( )。
【答案】226.08立方厘米/226.08cm3
【思路引导】圆锥沿高切开,会增加两个切面的面积,由于增加了72平方厘米,则一个切面的面积是72÷2=36(平方厘米),这个等腰直角三角形以斜边为底,则它的底是圆锥的底面直径,高是圆锥的高,由于这是一个等腰直角三角形,等腰直角三角形的底是高的2倍,可以设高是r厘米,则底是2r厘米,根据三角形的面积公式:底×高÷2,即2r×r÷2=36,据此即可求出r2=36,由此即可知道r=6,根据圆锥的体积公式:V=πr2h×,把数代入公式即可求解。
【规范解答】72÷2=36(平方厘米)
设圆锥的底面半径是r厘米,则高也是r厘米。
2r×r÷2=36
r2=36
r=6
体积:3.14×62×6×=226.08(立方厘米)
所以圆锥的体积是226.08立方厘米。
【考点点拨】本题主要考查圆锥的体积公式,关键是要清楚等腰直角三角形以斜边为底,那么它的长度是斜边上的高的2倍。
【变式训练1】把一个圆锥沿着高垂直于底面切成两部分,表面积比原来增加了24cm2。如果原来圆锥的高是6cm,它的底面积是( )cm2,体积是( )cm3。
【答案】 12.56 25.12
【思路引导】根据题意可知,圆锥沿着高垂直于底面切成两部分,增加两个底等于圆锥底面直径,高等于圆锥的高的三角形面积和;用增加的面积÷2,求出一个截面的面积;三角形面积=底×高÷2,底=面积÷高×2,代入数据,求出底,也就是圆锥的底面直径;根据圆的面积=π×半径2,据此求出圆锥的底面面积;根据圆锥的体积=底面积×高×,据此求出圆锥的体积。
【规范解答】24÷2÷6×2
=12÷6×2
=2×2
=4(cm)
3.14×(4÷2)2
=3.14×22
=3.14×4
=12.56(cm2)
12.56×6×
=75.36×
=25.12(cm3)
把一个圆锥沿着高垂直于底面切成两部分,表面积比原来增加了24cm2。如果原来圆锥的高是6cm,它的底面积是12.56cm2,体积是25.12cm3。
【变式训练2】一位木匠想要从一个棱长为6分米的正方体木块中削出一个最大的圆锥。他想知道这个圆锥的体积是多少立方分米。( )
A.56.52 B.113.04 C.169.56 D.28.26
【答案】A
【思路引导】从一个棱长为6分米的正方体木块中能削出的最大圆锥,其底面圆是正方体底面正方形中的最大圆,即圆的直径等于6分米;圆锥的高等于正方形的边长6分米。根据V=πr2h计算解答。
【规范解答】×[3.14×(6÷2)2]×6
=×(3.14×32)×6
=×(3.14×9)×6
=×28.26×6
=56.52(立方分米)
所以这个圆锥的体积是56.52立方分米。
故答案为:A
题型十一:不规则物体的体积算法(圆柱、圆锥)
【典例精讲】小琪家有一个底面半径10厘米,高30厘米的圆柱形水桶,里面装了25厘米深的水。小琪将一个底面半径5厘米的圆锥形铁块完全浸没在水中,这时水面上升了2厘米。
(1)圆锥形铁块的体积是多少立方厘米?
(2)圆锥形铁块的高是多少厘米?
【答案】(1)628立方厘米
(2)24厘米
【思路引导】(1)因为圆锥形铁块完全浸没在水中,水面上升的体积就是圆锥形铁块的体积。上升的水形成的是一个圆柱,这个圆柱的底面半径为10厘米,水面上升了2厘米(即为高)。根据圆柱体积公式V=πr2h(π取3.14,r为半径,h为高),把数据代入公式即可解答。
(2)已知圆锥体积为628立方厘米,圆锥底面半径为5厘米。根据公式:h=V÷÷(πr2),π取3.14,r为半径,h为高,把数据代入公式计算即可得出圆锥铁块的高。
【规范解答】(1)3.14×102×2
=3.14×100×2
=628(立方厘米)
答:圆锥形铁块的体积是628立方厘米。
(2)628÷÷(3.14×52)
=628×3÷(3.14×25)
=628×3÷78.5
=1884÷78.5
=24(厘米)
答:圆锥形铁块的高是24厘米。
【变式训练1】一个底面半径是6厘米的圆柱形容器,装一部分水,水中浸没着一个高9厘米的圆锥体铅锤。当铅锤从水中取出后,水面下降了2厘米。这个圆锥体的铅锤的底面积是多少平方厘米?
【答案】75.36平方厘米
【思路引导】由题意可知,下降的水的体积就是圆锥的体积,根据圆柱的体积公式,代入数据计算下降的水的体积,即圆锥的体积,再根据的逆运算,用圆锥的体积除以再除以高,即可得解。
【规范解答】
(平方厘米)
答:这个圆锥体的铅锤的底面积是75.36平方厘米。
【变式训练2】一个底面是正方形的容器里放着水,从里面量边长是14厘米,水的高度是8厘米。把一个铁质实心圆锥直立在容器里以后,水的高度上升到12厘米,正好是圆锥高的。圆锥的底面积是多少平方厘米?
【答案】112平方厘米
【思路引导】根据题意可知,水面升高部分等圆锥浸在水中的部分体积,升高部分的高等于水面升高减去容器里水的高度,即12-8=4厘米;根据长方体体积公式:体积=长×宽×高,代入数据,求出浸在水中部分的圆锥的体积;水面升高到12厘米,这好是圆锥高的,则露在水面上部分的高是12厘米的小圆锥;高是圆锥的,半径也是大圆锥的;所以露出水面的小圆锥的体积是大圆锥的()3=;即露在水面上小圆锥体积与大圆锥的体积比是1∶8;所以浸在水中的体积是大圆锥体积的1-;再用求出圆锥在水中部分的体积,除以(1-),求出大圆锥的体积;再根据圆锥的体积公式:体积=底面积×高×,底面积=体积÷(高×)。代入数据,即可解答。
【规范解答】浸在水中部分体积:
14×14×(12-8)
=196×4
=784(立方厘米)
露出水面部分的小圆锥的高为12厘米;则大锥的高是12×2=24(厘米);
其高是大圆锥的,半径也是大圆锥的;
露在水面上小圆锥的体积是大圆锥体积的()3=
小圆锥体积∶大圆锥=体积1∶8
浸在水中部分体积:
(1-)=
784÷
=784×
=896(立方厘米)
大圆锥底面积:
896÷(12×2×)
=896÷(24×)
=896÷8
=112(平方厘米)
答:圆锥的底面积是112平方厘米。
【考点点拨】解答本题的关键是明确露在水面外面的小圆锥的体积与大圆锥的体积之间的关系,即求出小圆锥是大圆锥的几分之几,进而解答问题。
1.如图,将一个圆柱切开,拼起来得到一个近似的长方体,量得这个长方体的长是15.7cm,高是10cm,长方体的表面积比圆柱的表面积多( )cm2。
A.50 B.100 C.200 D.157
【答案】B
【思路引导】圆柱切拼成长方体后,长方体的长是圆柱底面圆周长的一半,已知长方体的长是15.7cm,即为圆周长的一半,乘2求出底面圆的周长,然后根据圆的周长公式C=2πr得r=C÷π÷2可求出圆柱的底面半径;
从图中可以看出,把圆柱切拼成近似的长方体,会增加2个长方形面,长方形的长是圆柱的高,宽是圆柱的底面半径,根据“长方形面积=长×宽”求出1个面的面积,再乘2即可求出增加的表面积。
【规范解答】15.7×2=31.4(cm)
31.4÷3.14÷2
=10÷2
=5(cm)
10×5×2
=50×2
=100(cm2)
所以长方体的表面积比圆柱的表面积多100cm2。
故答案为:B
【考点点拨】圆柱切拼成长方体后,长方体的长是圆柱底面圆周长的一半,根据圆的周长公式可求出圆柱底面半径;长方体表面积比圆柱多的部分,是2个“半径×高”的长方形面积。
2.将一个棱长是6分米的正方体木块削成一个最大的圆锥,圆锥的体积是( )立方分米。
A.169.56 B.56.52 C.226.08 D.28.26
【答案】B
【思路引导】当把一个正方体削成一个最大的圆锥时,圆锥的底面直径和高都等于正方体的棱长,所以圆锥的高为6分米,底面半径为6÷2=3分米。利用圆锥的体积公式解答即可。
【规范解答】3.14×(6÷2)²×6×
=3.14×9×2
=28.26×2
=56.52(立方分米)
故答案为:B
【考点点拨】理解,圆锥的底面直径和高都等于正方体的棱长是解答本题的关键。
3.两块正方体花岗岩的体积之差为25立方分米,如果把这两块花岗岩分别加工成两个最大的圆柱(如图所示),这两个圆柱的体积相差( )立方分米。
A.大于25 B.等于25 C.小于25 D.无法确定
【答案】C
【思路引导】根据题意,假设两个正方体的棱长分别为a分米,b分米。那么两个圆柱体的底面半径分别为分米,分米。然后根据圆柱体积公式:即可解答。
【规范解答】解:设两个正方体的棱长分别为a分米,b分米,且a>b,则:a3﹣b3=25,两个圆柱体的底面半径分别为分米,分米。
体积差为:π×()2×a﹣π×()2×b
=π×(-)
=π×()
=3.14×(25÷4)
=19.625(立方分米)
19.625<25
故答案为:C。
【考点点拨】此题主要考查了学生对圆柱体积公式的灵活应用。
4.如图,一个圆锥在高的一半处平行于底面切开为两部分。上面部分是一个( ),下面部分是一个( ),上面部分和下面部分的体积比是( )∶( )。
【答案】 圆锥 圆台 1 7
【思路引导】将圆锥从顶点量得的一半高度处平行于底面截开,所得上半部分与原圆锥相似,再根据圆锥的体积公式:体积=,计算出上面部分的体积;下半部分是用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台,圆台的体积可以通过用原圆锥的体积减去上半部分的体积得到。根据图片中给出的数据代入计算即可。
【规范解答】10÷2=5(厘米)
4÷2=2(厘米)
8÷2=4(厘米)
(3.14×2×2×5÷3)∶(3.14×4×4×10÷3-3.14×2×2×5÷3)
=20∶140
=1∶7
上面部分是一个圆锥,下面部分是一个圆台,上面部分和下面部分的体积比是1∶7。
【考点点拨】熟悉圆锥体积公式,了解什么图形是圆台,圆台也可以看作是“截断的圆锥”。
5.如果把一段底面半径为5厘米的圆柱形钢材完全浸没在一个圆柱形水桶里,桶里的水面会上升7厘米(水未溢出);如果将圆柱形钢材露出水面15厘米(水中还有一部分),水面又会下降3厘米这段钢材的体积是( )。
【答案】2747.5立方厘米/2747.5cm3
【思路引导】当钢材露出水面15厘米时,露出部分钢材的体积与水桶中水面下降3厘米的水的体积相等。利用圆柱体积公式V=Sh,用钢材底面积(3.14×52)乘露出长度(15厘米),得到露出钢材体积;再结合水面下降高度(3厘米),用“露出钢材体积÷水面下降高度”可求出水桶的底面积。当钢材完全浸没时,钢材的体积与水桶中水面上升7厘米的水的体积相等。用前面求出的水桶底面积乘水面上升高度(7厘米),就能算出钢材的体积。
【规范解答】计算露出钢材的体积(即水面下降3厘米的水的体积):
钢材底面积为3.14×52=3.14×25=78.5(平方厘米)
露出钢材的长度为15厘米,根据圆柱体积公式V=Sh,露出钢材的体积为78.5×15=1177.5(立方厘米)
计算水桶的底面积:1177.5÷3=392.5(平方厘米)
计算钢材的体积(即水面上升7厘米的水的体积):
根据圆柱体积公式V=Sh,392.5×7=2747.5(立方厘米)
水面又会下降3厘米这段钢材的体积是2747.5立方厘米。
【考点点拨】利用 “水面升降体积=钢材对应体积”,结合圆柱体积公式求解,关键是找体积对应关系。
6.如图一个圆锥形容器中装4.5L水,水面高度正好是圆锥高度的一半。这个圆锥形容器一共能装水( )L。
【答案】36
【思路引导】水面高度正好是圆锥高度的一半,说明圆锥容器的高是容器内水面高的2倍,则圆锥容器的半径也水面半径的2倍,圆锥体积=圆周率×底面半径的平方×高÷3,所以容器的容积是容器内水的体积的(22×2)倍,据此分析。
【规范解答】22×2=4×2=8
4.5×8=36(L)
这个圆锥形容器一共能装水36L。
【考点点拨】关键是掌握并灵活运用圆锥体积公式,理解圆锥容积和水的体积之间的关系。
7.如图,一块长方形铁皮,剪下图中的阴影部分,正好可以做一个圆柱形油桶。这个油桶的容积是( )立方分米。(铁皮厚度忽略不计)
【答案】100.48
【思路引导】圆的周长是直径π倍,所以用16.56除以π与1的和,就可以计算出这个油桶的底面直径,用油桶的底面直径乘2,可以计算出油桶的高,再根据圆柱的容积=底面积×高,就可以计算出这个油桶的容积是多少。
【规范解答】油桶的底面直径:
16.56÷(3.14+1)
=16.56÷4.14
=4(分米)
油桶的高:4×2=8(分米)
3.14×(4÷2)2×8
=3.14×4×8
=12.56×8
=100.48(立方分米)
【考点点拨】本题解题关键是根据和倍问题的计算公式:和÷(倍数+1)=1份数,计算出圆柱的直径,再计算出圆柱的高,最后根据圆柱的容积=底面积×高,计算油桶的容积。
8.一个圆锥的底面半径和高相等,过顶点和直径把这个圆锥切开,切面一定是等腰直角三角形。( )(判断对错)
【答案】√
【思路引导】圆锥纵切面是一个三角形,三角形的底是圆锥底面直径,三角形高是圆锥的高,如果圆锥的底面半径和高相等,纵切面如图,切面是一个等腰直角三角形。
【规范解答】根据分析,一个圆锥的底面半径和高相等,过顶点和直径把这个圆锥切开,切面一定是等腰直角三角形,说法正确。
故答案为:√
【考点点拨】关键是熟悉圆锥特征,想清楚纵切面和圆锥之间的关系。
9.下图是圆柱形木料被削去一半后的形状,计算出它的体积。(单位:cm)
【答案】15700立方厘米
【思路引导】如图,将木料分成两部分,先求出高40厘米的圆柱体积,再加上高是60-40厘米圆柱体积的一半即可。
【规范解答】20÷2=10(厘米)
3.14×10×40+3.14×10×(60-40)÷2
=12560+314×20÷2
=12560+3140
=15700(立方厘米)
【考点点拨】本题考查了组合体的体积,分割后右边部分是圆柱的一半。
10.求下面空心砖的表面积和体积。(单位:dm)
【答案】4800dm²;12860dm³
【规范解答】略
11.一个封闭的瓶子里装着一些水,已知:瓶子的底面积是25平方厘米,根据图中数据,请求出瓶子的容积。(瓶子厚度忽略不计)(单位:厘米)
【答案】425立方厘米
【思路引导】观察第一个瓶子,首先根据“圆柱的体积=底面积×高”计算得出水的体积为25×13=325(立方厘米),同样求出第二个瓶子未装水的体积为:25×(20-16),又已知水的体积加上瓶子未装水的体积即瓶子的体积,据此即可得出瓶子的容积。
【规范解答】25×13=325(立方厘米)
25×(20-16)
=25×4
=100(立方厘米)
325+100=425(立方厘米)
答:瓶子的容积是425立方厘米。
【考点点拨】瓶子的容积等于水的体积加上空白部分的体积,且水在瓶子里变换位置,水的体积是不变的。
12.莉莉将一个圆锥形甜筒里装了0.12升水,此时水面高度正好是圆锥高度的一半,(注:π取3.14)
(1)莉莉还能往甜筒里装多少水;(单位化为立方厘米)
(2)莉莉将装满水的甜筒倒入玻璃杯中,若这个玻璃杯的底面半径是4厘米,高是15厘米,请问水是否会溢出来。
【答案】(1)840立方厘米
(2)会
【思路引导】(1)由题可知,水面高度是圆锥高度的一半(),水底面半径是圆锥底面半径的一半(),根据圆锥体积公式可得水的体积是圆锥容积的=,把圆锥容积看作单位“1”,已知一个数的几分之几是多少,求这个数,用除法计算,求出圆锥的容积为0.12÷=0.96升;最后用圆锥的容积减去水的体积,根据“1升=1立方分米=1000立方厘米”将单位换算为立方厘米。
(2)玻璃杯是底面半径4厘米、高15厘米的圆柱,根据圆柱体积公式求出玻璃杯的容积,然后比较甜筒中水的体积(装满水)和玻璃杯的容积即可解答。
【规范解答】(1)=
0.12÷=0.12×8=0.96(升)
0.96-0.12=0.84(升)
0.84升=840立方厘米
答:莉莉还能往甜筒里装840立方厘米水。
(2)0.96升=960立方厘米
3.14×42×15
=3.14×16×15
=50.24×15
=753.6(立方厘米)
753.6<960
答:水会溢出来。
【考点点拨】已知水面高度是圆锥高度的一半,同时需识别到水的底面半径是圆锥底面半径的一半(),然后根据圆锥体积公式推出水的体积是圆锥体积的。
13.一个盖着瓶盖的瓶子里面装着一些水(如图所示),请你根据图中标明的数据,计算瓶子的容积。
【答案】60毫升
【思路引导】根据题意,正放和倒放水的体积和无水部分的体积不变。右图水的体积=左图水的体积,左图水的体积是标准的圆柱体体积,右图空的部分高是7-5=2(厘米),右图空的部分体积是标准的圆柱体体积,那么瓶子的容积=左图水的体积+右图空的部分体积,相当于是两个圆柱体体积之和。,把数据代入圆柱体体积公式计算即可解答。
【规范解答】10×4+10×(7-5)
=10×4+10×2
=40+20
=60(立方厘米)
60立方厘米=60毫升
答:瓶子的容积的是60毫升。
【考点点拨】正放和倒放水的体积和无水部分的体积不变,把瓶子分为两个标准圆柱进行计算,瓶子的容积=左图水的体积+右图空的部分体积,相当于是两个圆柱体体积之和。
14.中国古代有许多发明令人赞叹,如日晷、沙漏等计时工具。乐乐参加课外兴趣小组,制作了如下图所示的简易滴水计时器。经过测量,上方漏斗形容器每分钟滴水80滴(20滴水约为1毫升),下方为圆柱形透明容器。乐乐于10时测得下方容器中水面高度为2厘米,经过一段时间后测得下方容器中水面高度为6厘米,那么此时大约是几时?(取近似值3)
【答案】15时
【思路引导】根据题意,水面高度上升了6-2=4厘米,先根据圆柱的体积公式V=πr2h(π为3,r为20÷2=10厘米,h为4厘米),算出上升部分的水的体积,并将单位换算为毫升(1立方厘米=1毫升);容器每分钟滴水80滴(20滴水约为1毫升),所以每分钟滴水80÷20=4毫升,用上升部分的水的体积除以每分钟滴水多少毫升,即可算出一共用了多少分钟;开始时间为10时,加上经过的时间,即可算出此时为几时。
【规范解答】6-2=4(厘米)
20÷2=10(厘米)
3×102×4
=3×100×4
=300×4
=1200(立方厘米)
1立方厘米=1毫升
1200立方厘米=1200毫升
80÷20=4(毫升)
1200÷4=300(分钟)
1小时=60分钟
300÷60=5(小时)
10时+5小时=15时
答:此时大约是15时。
【考点点拨】本题主要考查圆柱的体积公式(V=πr2h)的实际应用,通过圆柱体积公式求出上升水的体积,再结合滴水速度换算时间,最后推算时刻。
15.如图,一个圆柱形的玻璃容器,底面直径是12厘米,里面装满水,把容器里的水倒出60%后,还剩452.16毫升水。在里面放入等底等高的圆柱和圆锥(水完全浸没),已知它们的高均为6厘米,这时水面升高了0.5厘米。
(1)圆柱形容器的高是多少厘米?
(2)放到水里的圆柱和圆锥的体积分别是多少立方厘米?它们的底面积是多少平方厘米?
【答案】(1)10厘米
(2)圆柱的体积:42.39立方厘米;圆锥的体积:14.13立方厘米;7.065平方厘米
【思路引导】(1)把圆柱形容器的体积看作单位“1”,已知把容器里的水倒出60%后,还剩452.16毫升水,则剩下的水占容器里的(1-60%),用剩下的水除以剩下的水占总体积的分率,即可求出圆柱形容器的体积,再根据圆柱的高=V圆柱÷r2÷π,代入数据解答即可;
(2)看图可知,水面上升的体积就是圆柱和圆锥的体积之和,圆柱容器的底面积×水面上升的高度=圆柱和圆柱的体积之和,再等底等高的圆柱的体积是圆锥的体积的3倍。以体积之和为单位“1”,圆柱的体积占体积之和的。根据求一个数的几分之几是多少,用乘法计算,用圆柱和圆锥的体积之和乘,即可求出圆柱的体积,再用体积之和减去圆柱的体积,即可求出圆锥的体积;最后根据圆柱的底面积=V圆柱÷h,代入数据求出圆柱和圆锥的底面积。
【规范解答】(1)452.16毫升=452.16立方厘米
452.16÷(1-60%)
=452.16÷40%
=1130.4(立方厘米)
1130.4÷(12÷2)2÷3.14
=1130.4÷62÷3.14
=1130.4÷36÷3.14
=31.4÷3.14
=10(厘米)
答:圆柱形容器的高是10厘米。
(2)(12÷2)2×0.5×3.14
=62×0.5×3.14
=36×0.5×3.14
=18×3.14
=56.52(立方厘米)
56.52×=42.39(立方厘米)
56.52-42.39=14.13(立方厘米)
42.39÷6=7.065(平方厘米)
答:放到水里的圆柱的体积是42.39立方厘米,圆锥的体积是14.13立方厘米,它们的底面积是7.065平方厘米。
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