内容正文:
第二单元 冰激凌有多大——圆柱的认识、表面积和体积
1、 圆柱的认识:
(1) 圆柱的特征:有两个底面,底面是完全相同的圆,有一个侧面,侧面是曲面,两个底面之间的距离叫做圆柱的高。
(2) 圆柱的各部分名称:
①底面:圆柱的上下两个面;侧面:围成圆柱的曲面部分,高:两个底面之间的距离。
②底面半径:底面圆的半径,用r表示;底面直径:底面圆的直径,用d表示。
(3) 圆柱的展开图:
侧面展开后是长方形(或正方形),长方形的长等于圆柱底面的周长,长方形的宽等于圆柱的高。
2、圆柱的表面积:
(1)
圆柱的侧面积:侧面积=底面周长×高;;
(2)
圆柱的表面积:表面积=侧面积+2个底面积;
(3) 特殊案例:
①无盖圆柱:表面积=侧面积+1个底面积;
②无底圆柱:表面积=侧面积+1个底面积。
2、 圆柱的体积:
(1) 体积公式推导:
①将圆柱切拼乘近似长方体;②长方体的底面积=圆柱的底面积;③长方体的高=圆柱的高;④圆柱体积=底面积×高。
(2) 体积计算公式:
①(已知半径和高)
②(已知直径和高)
③(已知底面积和高)
类型1 圆柱的认识:
典型例题1:妈妈给小诺买了一个生日蛋糕,如图所示.这个蛋糕盒的底面直径为50厘米,捆扎这个蛋糕盒所用的彩带为3米(打结处大约用20厘米).这个蛋糕盒的高大约是多少厘米?
变式训练:用一张边长是20厘米的正方形纸围成一个最大的圆柱形纸筒,这个纸筒的底面周长和高各是多少?
类型2 圆柱的表面积:
典型例题2:某宾馆大堂有6根圆柱形大柱,高10米,大柱周长25.12分米,要全部涂上油漆,如果按每平方米的油漆费为80元计算,需用多少钱?
变式训练1:一个没有盖的圆柱形铁皮水桶,高是24厘米,底面直径是20厘米,做这个水桶至少要用铁皮多少平方厘米?(接口处不计,得数保留整百平方厘米)
变式训练2:一个盛奶粉的圆柱形铁罐,底面周长是31.4厘米,高是1.3分米,做一个这样的铁罐至少需用铁皮多少平方厘米?(接口处不计,得数保留整十平方厘米)
变式训练3:一个无盖的圆柱形铁皮水桶,底面直径是0.4米,高是0.8米,要在水桶里、外两面都漆防锈漆,油漆的面积大约是多少平方米?(得数保留一位小数)
类型3 圆柱的体积:
典型例题3: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?
变式训练:(应用意识)一种饮料采用圆柱形易拉罐包装,从易拉罐的外面量,底面直径是6cm,高是14cm。易拉罐侧面印有“净含量400mL”的字样,请问该标注是真实的还是虚假的?(通过列式计算说明)
A夯实基础
一、填空题
1.一个圆柱样的底面直径是6厘米,高是5厘米,它的侧面积是( )平方厘米。
2.一个圆柱形物体底面直径和高都是6厘米,它的表面积是( )平方厘米。
3.把一个底面积是6.28平方厘米的圆柱切成3个同样大小的圆柱,表面积增加了( )平方厘米。
4.一个圆柱形饮料罐,底面半径是3厘米,高是10厘米。这个饮料罐的底面积是( ),侧面积是( ),表面积是( ),体积是( )。
5.4070立方分米=( )立方米 40立方厘米=( )立方分米
32.5立方米=( )立方分米 1500毫升=( )升
6.一个圆柱的侧面展开图是正方形,它的底面半径是8厘米,它的高是( )厘米.
7.从一根横截面面积是60平方厘米的圆柱形钢材中截下50厘米长的一段,这一段钢材的体积是( )立方厘米,是( )立方分米。
8.有四个完全相同的圆柱体容器,先装入同样多的水,再分别往容器②、③、④中放入大小不同的两种钢球,水面高度变化如下图所示。现在容器④中的水面高度是( )厘米。
9.一个透明的圆柱形水杯,从正面看如图所示,已知杯中已装水480毫升,还可以装水( )毫升。
10.一个圆柱的侧面沿高展开是一个边长为12.56厘米的正方形,那么这个圆柱的底面半径是( )厘米,体积是( )立方厘米。
11.如图是一个底面内直径为6厘米的瓶子,瓶子内水的高度是5厘米,把瓶子倒置、放平,无水部分是圆柱形,高度是14厘米,这个瓶子的容积是 ( )毫升。
12.涝河公园,有一个半径是20米的人工圆形小湖。你要沿湖边走一圈大约是( )米;这个小湖占地( )平方米;如果湖内水深2.5米,这个湖能蓄水( )吨。(1立方米的水重1吨)
13.如下图,先把一个圆柱的底面平均切成16份,然后沿着高垂直把这个圆柱切开,拼成一个和它体积相等的近似长方体。测得这个长方体的宽是10厘米,高是25厘米。这个近似长方体的体积是( )立方厘米,表面积比圆柱增加了( )平方厘米。
14.如图是一个半圆柱形蔬菜大棚,大棚的占地面积为80平方米,横截面是半径为2米的半圆。
(1)覆盖在这个大棚的塑料薄膜约是( )平方米。
(2)大棚内的空间大约有( )立方米。
15.一根长2米,底面直径是4分米的圆柱形木料浮在水面上,如图,小华发现它正好有一半露出水面。
(1)这根木料的体积是( )立方分米。
(2)这根木料露出水面部分的面积一共是( )平方分米。
16.一个圆柱形金鱼池,底面半径是20米,深2米,要在金鱼池的底面和侧面贴上瓷砖,贴瓷砖的面积是( )平方米。
17.一个圆柱,底面周长是25.12厘米,高是10厘米,它的体积是( )。
二、选择题
18.求圆柱形游泳池的占地面积,就是求游泳池的( )。
A.侧面积 B.底面积 C.表面积 D.体积
19.求一个油桶最多能装油多少升,就是求它的( )。
A.侧面积 B.表面积 C.体积 D.容积
20.用一个长12.56cm,宽9.42cm的长方形纸片当作侧面围成一个尽可能大的圆柱(不考虑接头处),下面哪个圆可以配上这个圆柱当底面?( )
A. B. C. D.
21.把一根底面半径是2厘米的圆柱形木材截成两段(如图),表面积( )。
A.增加12.56平方厘米 B.增加25.12平方厘米 C.增加6.28平方厘米 D.不变
22.把一个长3米的圆柱截成3段后,表面积增加了12.56平方分米,这个圆柱原本的体积是( )立方分米。
A.12.56 B.9.42 C.125.6 D.94.2
23.周长相等高也相等的长方体、正方体、圆柱的体积相比较,( )。
A.长方体体积大 B.正方体体积大 C.圆柱体积大 D.一样大
B培优拔高
三、计算题
24.计算下面圆柱的表面积。
25.求下面各圆柱的体积。(单位:厘米)
四、解答题
26.大厅里有4根圆柱,每根底面直径为1米,高8米,在这些圆柱的表面涂油漆,平均每平方米用油漆0.8千克,共需油漆多少千克?
27.一段圆柱形钢材,长为80厘米,底面半径为5厘米。如果每立方厘米钢材重7.8克,这段钢材有多重?
28.如果将一瓶1000毫升的饮料倒入底面内半径为3厘米、高为12厘米的圆柱形杯子里,最多可以倒满多少杯?(得数用“四舍五入”法保留整数)
29.下图中一个小玻璃球的体积是多少立方厘米?(每个小玻璃球同样大)一个大玻璃球的体积是多少立方厘米?
C思维拓展
30.一个长方形长5厘米,宽2厘米,若以长为轴旋转一周,形成的几何体的体积是多少立方厘米?若以宽为轴旋转一周,形成的几何体的体积是多少立方厘米?
31.有一个圆柱形水池,水池底面直径为8米,深3米,在水池的周围及底面抹上水泥,平均每平方米用水泥20千克。抹水泥的面积是多少平方米?要用多少千克水泥?
32.有两个同样的圆柱,它们的底面直径为6厘米,高2.5分米.把这两个圆柱拼接在一起,表面积比原来两个圆柱的表面积之和减少了多少平方厘米?
33.把一块磁铁完全浸入一个底面半径为6厘米的盛水圆柱形容器中,水面上升了5厘米(水未溢出),这块磁铁的体积是多少立方厘米?
34.挖一个底面半径是1米、深3米的圆柱形土坑。
(1)占地面积是多少平方米?
(2)要挖出多少立方米的土?
35.有一张长25.12厘米、宽12.56厘米的长方形铁皮,把这张铁皮卷成一个圆柱,这个圆柱的体积最大是多少?(可以使用计算器计算,得数保留整数)
36.下图是一个长15厘米、宽6厘米、高15厘米的长方体钢制零件,中间有一个半径是5厘米的圆柱形空洞。这个零件的体积是多少立方厘米?
37.一个圆柱形玻璃杯的底面半径是10厘米,里面装有水,水深12厘米。如图,把一个铁块浸没在水中,这时水深15厘米。这个铁块重多少克?(每立方厘米铁的质量按7.8克计算,得数保留整数)
38.做两个无盖的圆柱形水桶,每个水桶的底面周长是6π分米,高是7分米,至少需要铁皮多少平方分米?(用“进一”法保留整数)
39.一块积木的形状是圆柱的一半(如下图).要给这块积木的表面(包括底部)涂上颜色,涂颜色部分的面积是多少平方厘米?
40.一个圆柱形茶杯,从里面量,高14厘米,底面直径为8厘米。这个茶杯最多能装多少毫升水?(π取3)
41.把一根圆柱形木料截下5米,量得横截面直径为10厘米。截下的这段木料体积有40立方分米吗?请你通过计算说明理由。
42.我们曾经用下面的方法解决了求三角形面积的问题,有这样的经验,请你求出下面这个几何体的体积。(单位:厘米)
43.一个长方体铁块长4分米,宽3分米,高5分米,把它熔铸成一个高6分米的圆柱,这个圆柱的底面积是多少平方分米?
44.一块正方体木料,棱长是4分米,把它加工成一个最大的圆柱。这个圆柱的体积是多少立方分米?
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第二单元 冰激凌有多大——圆柱的认识、表面积和体积
1、 圆柱的认识:
(1) 圆柱的特征:有两个底面,底面是完全相同的圆,有一个侧面,侧面是曲面,两个底面之间的距离叫做圆柱的高。
(2) 圆柱的各部分名称:
①底面:圆柱的上下两个面;侧面:围成圆柱的曲面部分,高:两个底面之间的距离。
②底面半径:底面圆的半径,用r表示;底面直径:底面圆的直径,用d表示。
(3) 圆柱的展开图:
侧面展开后是长方形(或正方形),长方形的长等于圆柱底面的周长,长方形的宽等于圆柱的高。
2、圆柱的表面积:
(1)
圆柱的侧面积:侧面积=底面周长×高;;
(2)
圆柱的表面积:表面积=侧面积+2个底面积;
(3) 特殊案例:
①无盖圆柱:表面积=侧面积+1个底面积;
②无底圆柱:表面积=侧面积+1个底面积。
2、 圆柱的体积:
(1) 体积公式推导:
①将圆柱切拼乘近似长方体;②长方体的底面积=圆柱的底面积;③长方体的高=圆柱的高;④圆柱体积=底面积×高。
(2) 体积计算公式:
①(已知半径和高)
②(已知直径和高)
③(已知底面积和高)
类型1 圆柱的认识:
典型例题1:妈妈给小诺买了一个生日蛋糕,如图所示.这个蛋糕盒的底面直径为50厘米,捆扎这个蛋糕盒所用的彩带为3米(打结处大约用20厘米).这个蛋糕盒的高大约是多少厘米?
【答案】20厘米
【详解】3米=300厘米 (300-50×4-20)÷4=20(厘米)
变式训练:用一张边长是20厘米的正方形纸围成一个最大的圆柱形纸筒,这个纸筒的底面周长和高各是多少?
【答案】底面周长:20厘米 高:20厘米
类型2 圆柱的表面积:
典型例题2:某宾馆大堂有6根圆柱形大柱,高10米,大柱周长25.12分米,要全部涂上油漆,如果按每平方米的油漆费为80元计算,需用多少钱?
【答案】12057.6元
【分析】先求出一根大柱的侧面积,然后再求出6根大柱的面积之和,最后再乘80即可,注意要统一单位.
【详解】25.12分米=2.512米
2.512×10×6=150.72(平方米)
150.72×80=12057.6(元)
答:需要12057.6元.
变式训练1:一个没有盖的圆柱形铁皮水桶,高是24厘米,底面直径是20厘米,做这个水桶至少要用铁皮多少平方厘米?(接口处不计,得数保留整百平方厘米)
【答案】1900平方厘米
【分析】没有盖的圆柱形铁皮只有一个侧面和一个底面,要求做这样的水桶用多少铁皮,可用它的侧面积加一个底面积即可。圆柱的侧面积=底面周长×高,圆的面积=π×半径×半径。圆的周长=π×直径。代入数据即可求解。
【详解】圆的半径:20÷2=10(厘米),
圆的面积:3.14×10×10
=3.14×100
=314(平方厘米)
圆柱的侧面积:3.14×20×24
=3.14×480
=1507.2(平方厘米)
没有盖的圆柱形铁皮水桶的表面积:1507.2+314=1821.2(平方厘米),1821.2平方厘米≈1900平方厘米。
答:做这个水桶至少要用铁皮1900平方厘米。
【点睛】理解无盖圆柱体的特性,熟练掌握圆柱体表面积的公式才是解题的关键。
变式训练2:一个盛奶粉的圆柱形铁罐,底面周长是31.4厘米,高是1.3分米,做一个这样的铁罐至少需用铁皮多少平方厘米?(接口处不计,得数保留整十平方厘米)
【答案】570平方厘米
【详解】1.3分米=13厘米
31.4×13+3.14×(31.4÷3.14÷2)2×2=565.2(平方厘米)
565.2平方厘米≈570平方厘米
变式训练3:一个无盖的圆柱形铁皮水桶,底面直径是0.4米,高是0.8米,要在水桶里、外两面都漆防锈漆,油漆的面积大约是多少平方米?(得数保留一位小数)
【答案】2.3平方米
【详解】[3.14×0.4×0.8+3.14×(0.4÷2)2]×2=2.2608(平方米)
2.2608平方米≈2.3平方米
类型3 圆柱的体积:
典型例题3: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
【分析】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。
【详解】
(立方厘米)
答:原来圆柱形橡皮泥的体积是100.48立方厘米。
【点睛】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。
变式训练:(应用意识)一种饮料采用圆柱形易拉罐包装,从易拉罐的外面量,底面直径是6cm,高是14cm。易拉罐侧面印有“净含量400mL”的字样,请问该标注是真实的还是虚假的?(通过列式计算说明)
【答案】该标注是虚假的
【详解】(6÷2)2×3.14×4=395.64(cm3)
395.64cm3=395.64mL
395.64mL<400mL
该标注是虚假的。
A夯实基础
一、填空题
1.一个圆柱样的底面直径是6厘米,高是5厘米,它的侧面积是( )平方厘米。
【答案】94.2
【分析】根据圆柱侧面积=底面周长×高,而底面周长=π×直径,列式计算即可。
【详解】3.14×6×5=94.2(平方厘米)
它的侧面积是94.2平方厘米。
2.一个圆柱形物体底面直径和高都是6厘米,它的表面积是( )平方厘米。
【答案】169.56
【分析】圆柱的侧面积=底面周长×高,表面积=侧面积+底面积×2,把数据代入公式解答。
【详解】3.14×6×6+3.14××2
=18.84×6+3.14××2
=113.04+3.14×9×2
=113.04+56.52
=169.56(平方厘米)
所以,一个圆柱形物体底面直径和高都是6厘米,它的表面积是169.56平方厘米。
3.把一个底面积是6.28平方厘米的圆柱切成3个同样大小的圆柱,表面积增加了( )平方厘米。
【答案】25.12
【分析】想要把一个圆柱切成3个同样大小的圆柱,应该以与底面平行的方向去切,需要切两刀。切一刀会增加两个底面圆的面积,切两刀就会增加4个底面圆的面积,用底面积乘4即可。
【详解】需要切:3-1=2(刀)
增加面:2×2=4(个)
共增加:6.28×4=25.12(平方厘米)
表面积增加了25.12平方厘米。
4.一个圆柱形饮料罐,底面半径是3厘米,高是10厘米。这个饮料罐的底面积是( ),侧面积是( ),表面积是( ),体积是( )。
【答案】 28.26平方厘米/28.26 188.4平方厘米/188.4 244.92平方厘米/244.92 282.6立方厘米/282.6
【分析】根据圆的面积公式:,圆柱的侧面积公式:,圆柱的表面积=侧面积+底面积×2,圆柱的体积公式:,把数据分别代入公式即可解答。
【详解】底面积:3.14×
=3.14×9
=28.26(平方厘米)
侧面积:3.14×3×2×10
=9.42×2×10
=18.84×10
=188.4(平方厘米)
表面积:2×28.26+188.4
=56.52+188.4
=244.92(平方厘米)
体积:28.26×10=282.6(立方厘米)
所以,一个圆柱形饮料罐,底面半径是3厘米,高是10厘米。这个饮料罐的底面积是28.26平方厘米,侧面积是188.4平方厘米,表面积是244.92平方厘米,体积是282.6立方厘米。
5.4070立方分米=( )立方米 40立方厘米=( )立方分米
32.5立方米=( )立方分米 1500毫升=( )升
【答案】 4.07 0.04 32500 1.5
【分析】根据1立方米=1000立方分米,1立方分米=1000立方厘米,1立方米=1000立方分米,1升=1000毫升,单位大变小乘进率,单位小变大除以进率,进行换算即可。
【详解】4070÷1000=4.07(立方米);40÷1000=0.04(立方分米)
32.5×1000=32500(立方分米);1500÷1000=1.5(升)
4070立方分米=4.07立方米;40立方厘米=0.04立方分米
32.5立方米=32500立方分米;1500毫升=1.5升
6.一个圆柱的侧面展开图是正方形,它的底面半径是8厘米,它的高是( )厘米.
【答案】50.24
【详解】3.14×2×8
=6 .28×8
=50.24(厘米)
答:圆柱的高是50.24厘米.
故答案为50.24.
7.从一根横截面面积是60平方厘米的圆柱形钢材中截下50厘米长的一段,这一段钢材的体积是( )立方厘米,是( )立方分米。
【答案】 3000 3
【分析】根据题意,结合圆柱的体积公式:,已知截面面积为60平方厘米,长为50厘米,代入公式计算即可。再换算单位,1立方分米=1000立方厘米。
【详解】60×50=3000(立方厘米)
3000立方厘米=3立方分米
所以这一段钢材的体积是3000立方厘米,是3立方分米。
8.有四个完全相同的圆柱体容器,先装入同样多的水,再分别往容器②、③、④中放入大小不同的两种钢球,水面高度变化如下图所示。现在容器④中的水面高度是( )厘米。
【答案】13
【分析】
由容器、可知,放入1个大球,水面上升了(12-8)厘米,由容器、可知,放入4个小球,水面上升的高度相当于放入1个大球水面上升的高度,那么只放入1个小球,水面上升的高度是放入1个大球水面上升高度的,所以用放入1个大球水面上升的高度除以4就是放入1个小球水面上升的高度,据此用容器水面的高度加上放入1个大球水面上升的高度,再加上放入1个小球水面上升的高度即可求解。
【详解】12-8=4(厘米)
4÷4=1(厘米)
8+4+1
=12+1
=13(厘米)
所以现在容器④中的水面高度是13厘米。
9.一个透明的圆柱形水杯,从正面看如图所示,已知杯中已装水480毫升,还可以装水( )毫升。
【答案】240
【分析】根据题意可知,已知圆柱形水杯里12厘米水的体积,根据圆柱的体积公式:底面积×高,求出圆柱形水杯的底面积,再用底面积乘18厘米与12厘米差,就是还可以装水的体积。
【详解】480÷12×(18-12)
=40×6
=240(立方厘米)
240立方厘米=240毫升
【点睛】本题考查圆柱的体积公式的应用,熟记公式,灵活运用,注意单位的换算。
10.一个圆柱的侧面沿高展开是一个边长为12.56厘米的正方形,那么这个圆柱的底面半径是( )厘米,体积是( )立方厘米。
【答案】 2 157.7536
【分析】根据题意可知,圆柱的侧面沿高展开是一个正方形,就是说圆柱的底面周长和高相等;根据圆的周长公式:周长=π×半径×2,半径=周长÷π÷2,代入数据,求出圆柱的底面半径,再根据圆柱的体积公式:体积=底面积×高,代入数据,即可解答。
【详解】12.56÷3.14÷2
=4÷2
=2(厘米)
3.14×22×12.56
=3.14×4×12.56
=12.56×12.56
=157.7536(立方厘米)
这个圆柱的底面半径是2厘米,体积是157.7536立方厘米。
11.如图是一个底面内直径为6厘米的瓶子,瓶子内水的高度是5厘米,把瓶子倒置、放平,无水部分是圆柱形,高度是14厘米,这个瓶子的容积是 ( )毫升。
【答案】536.94
【分析】根据圆柱的容积公式:容积=底面积×高,代入数据,求出水的高度为5cm的圆柱的容积;再求出高度为14cm无水部分圆柱的容积,再把它们相加,即可解答,注意单位名数的换算。
【详解】3.14×(6÷2)2×5+3.14×(6÷2)2×14
=3.14×32×5+3.14×32×14
=3.14×9×5+3.14×9×14
=28.26×5+28.26×14
=141.3+395.64
=536.94(立方厘米)
536.94立方厘米=536.94毫升
这个瓶子的容积是536.94毫升。
12.涝河公园,有一个半径是20米的人工圆形小湖。你要沿湖边走一圈大约是( )米;这个小湖占地( )平方米;如果湖内水深2.5米,这个湖能蓄水( )吨。(1立方米的水重1吨)
【答案】 125.6 1256 3140
【分析】沿湖边走一圈就是求这个人工圆形小湖的周长,小湖的占地就是求人工圆形小湖的面积,人工圆形小湖的面积乘水深即为这个湖能蓄水的体积,再乘1立方米的水重即为1蓄水的重量。
【详解】2×3.14×20
=6.28×20
=125.6(米)
3.14×202
=3.14×400
=1256(平方米)
1256×2.5×1
=3140×1
=3140(吨)
【点睛】考查了圆的周长,圆的面积,圆柱的体积,计算时要认真。
13.如下图,先把一个圆柱的底面平均切成16份,然后沿着高垂直把这个圆柱切开,拼成一个和它体积相等的近似长方体。测得这个长方体的宽是10厘米,高是25厘米。这个近似长方体的体积是( )立方厘米,表面积比圆柱增加了( )平方厘米。
【答案】 7850 500
【分析】根据题意,原来圆柱的半径等于拼成的近似长方体的宽,圆柱的高等于拼成的近似长方体的高,拼成的近似长方体的长等于圆柱底面周长的一半,根据长方形的体积公式:体积=长×宽×高,进行计算,拼成的近似长方体的表面积比圆柱增加了两个长为25厘米,宽为10厘米的长方形,根据长方形的面积公式:面积=长×宽,进行解答即可。
【详解】3.14×10×2÷2
=31.4×2÷2
=62.8÷2
=31.4(厘米)
31.4×10×25
=314×25
=7850(立方厘米)
10×25×2
=250×2
=500(平方厘米)
这个近似长方体的体积是7850立方厘米,表面积比圆柱增加了500平方米。
14.如图是一个半圆柱形蔬菜大棚,大棚的占地面积为80平方米,横截面是半径为2米的半圆。
(1)覆盖在这个大棚的塑料薄膜约是( )平方米。
(2)大棚内的空间大约有( )立方米。
【答案】(1)138.16
(2)125.6
【分析】(1)根据题意,求的是大棚的薄膜是多少平米?看外形,可以理解求的是圆柱的一半表面积,根据圆柱的表面积计算公式:S=2πr²+2πrh可以推导出一半圆柱体的表面积公式为:S=(2πr²+2πrh)×,2πr²是指大棚2个横切面的表面积,2个横切面刚好组成一个圆,所以,可以推导公式为:πr²,2πrh是指大棚顶部的薄膜表面积公式。已知大棚占地面积,可以理解为圆柱的竖截面,切面是一个长方形,占地面积即为长方形的面积,那么可以用长方形面积公式求出大棚的长,已知横截面的半径即为长方形宽的一半,长方形的宽用半径乘2即可,大棚面积÷宽=长,大棚长度即为圆柱体的高度,知道圆柱体的高度后,可以用圆柱体的表面积公式求出一半圆柱体的表面积,据此解答。
(2)根据题意,是需要求大棚的体积,依据圆柱的体积公式:V = πr²h,图中大棚刚好是圆柱体的一半,所以最后结果需要乘,推导公式为:V = πr²h,将已知的圆柱体数值代入计算出结果即可。
【详解】(1)大棚的长度:80÷(2×2)
=80÷4
=20(米)
大棚顶部所盖薄膜的表面积:
3.14×2×2×20×=125.6(平方米)
大棚的顶上薄膜表面积+2个横切面的表面积=整个大棚薄膜的表面积
3.14×22+125.6
=3.14×4+125.6
=12.56+125.6
=138.16(平方米)
覆盖在这个大棚的塑料薄膜约是138.16平方米。
(2)3.14×22×20×
=3.14×80×
=251.2×
=125.6(立方米)
大棚内的空间大约有125.6立方米。
15.一根长2米,底面直径是4分米的圆柱形木料浮在水面上,如图,小华发现它正好有一半露出水面。
(1)这根木料的体积是( )立方分米。
(2)这根木料露出水面部分的面积一共是( )平方分米。
【答案】(1)251.2
(2)138.16
【分析】(1)根据圆柱体积=底面积×高,列式计算即可;
(2)露出水面部分包括侧面积的一半和两个底面积的一半,两个底面积的一半可以拼成一个底面积,露出水面部分的面积=侧面积÷2+底面积,圆柱侧面积=底面周长×高,据此列式计算。
【详解】(1)2米=20分米
3.14×(4÷2)2×20
=3.14×22×20
=3.14×4×20
=251.2(立方分米)
这根木料的体积是251.2立方分米。
(2)3.14×4×20÷2+3.14×(4÷2)2
=125.6+3.14×22
=125.6+3.14×4
=125.6+12.56
=138.16(平方分米)
这根木料露出水面部分的面积一共是138.16平方分米。
16.一个圆柱形金鱼池,底面半径是20米,深2米,要在金鱼池的底面和侧面贴上瓷砖,贴瓷砖的面积是( )平方米。
【答案】1507.2
【分析】贴瓷砖的面积=圆柱底面积+侧面积,圆柱底面积=圆周率×底面半径的平方,圆柱侧面积=底面周长×高,据此列式计算。
【详解】3.14×202+2×3.14×20×2
=3.14×400+251.2
=1256+251.2
=1507.2(平方米)
贴瓷砖的面积是1507.2平方米。
17.一个圆柱,底面周长是25.12厘米,高是10厘米,它的体积是( )。
【答案】502.4立方厘米/502.4cm3
【分析】已知圆柱的底面周长是25.12厘米,根据圆的周长公式C=2πr,可知r=C÷π÷2,由此求出圆柱的底面半径;
再根据圆柱的体积公式V=πr2h,代入数据计算,求出它的体积。
【详解】圆柱的底面半径:
25.12÷3.14÷2
=8÷2
=4(厘米)
圆柱的体积:
3.14×42×10
=3.14×16×10
=502.4(立方厘米)
它的体积是502.4立方厘米。
二、选择题
18.求圆柱形游泳池的占地面积,就是求游泳池的( )。
A.侧面积 B.底面积 C.表面积 D.体积
【答案】B
【分析】根据圆柱的特征:圆柱的上、下底面是完全相同的两个圆,侧面是一个曲面,侧面展开是一个长方形.求一个圆柱形游泳池的占地面积,就是求游泳池的底面积。
【详解】求一个圆柱形游泳池的占地面积,就是求游泳池的底面积。
故答案为:B。
【点睛】此题考查的目的是使学生掌握圆柱的特征,能够根据圆柱的特征解决有关的实际问题。
19.求一个油桶最多能装油多少升,就是求它的( )。
A.侧面积 B.表面积 C.体积 D.容积
【答案】D
【分析】侧面积指的是立体图形侧面展开图的面积;表面积指的是一个物体所有面的面积之和;体积指的是物体所占空间的大小;容积指的是物体或容器所能容纳体积的大小,据此判断。
【详解】求一个油桶最多能装油多少升,就是求这个油桶所能容纳体积的大小,即求它的容积。
故答案为:D
20.用一个长12.56cm,宽9.42cm的长方形纸片当作侧面围成一个尽可能大的圆柱(不考虑接头处),下面哪个圆可以配上这个圆柱当底面?( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,长方形纸片的长或宽就是这个圆柱的底面周长。圆的周长=πd=2πr,据此分别以选项中的数为圆柱的底面直径或底面半径,求出相配的底面周长,看是否与长方形的长和宽相等,如果相等,则这个圆可以配上这个圆柱当底面,反之则不能。
【详解】A.3.14×4=12.56(cm),周长等于长方形纸片的长,则这个圆可以配上这个圆柱当底面;
B.3.14×6=18.84(cm),这个圆不可以配上这个圆柱当底面;
C.1.5×2×3.14=9.42(cm),这个圆不可以配上这个圆柱当底面;
D.4×2×3.14=25.12(cm),这个圆不可以配上这个圆柱当底面。
故答案为:A
21.把一根底面半径是2厘米的圆柱形木材截成两段(如图),表面积( )。
A.增加12.56平方厘米 B.增加25.12平方厘米 C.增加6.28平方厘米 D.不变
【答案】B
【分析】根据题意可知,截成两段,则增加两个切面的面积,所以增加两个半径是2厘米圆的面积,根据圆的面积公式:面积=π×半径2,代入数据,即可解答。
【详解】3.14×22×2
=3.14×4×2
=12.56×2
=25.12(平方厘米)
把一根底面半径是2厘米的圆柱形木材截成两段,表面积增加25.12平方厘米。
故答案为:B
22.把一个长3米的圆柱截成3段后,表面积增加了12.56平方分米,这个圆柱原本的体积是( )立方分米。
A.12.56 B.9.42 C.125.6 D.94.2
【答案】D
【分析】把一根长3米的圆柱形钢材截成3段后,需要切两次,每切一次增加两个面的面积,表面积增加了12.56平方分米,表面积增加部分应该是圆柱体4个底面积的和,先根据除法意义,求出圆柱体底面积,再根据体积底面积×高即可得解。
【详解】3米=30分米
12.56÷4×30
=3.14×30
=94.2(立方分米)
这个圆柱原本的体积是94.2立方分米。
故答案为:D
23.周长相等高也相等的长方体、正方体、圆柱的体积相比较,( )。
A.长方体体积大 B.正方体体积大 C.圆柱体积大 D.一样大
【答案】C
【分析】假设它们的底面周长都是12.56厘米,高都是3.14厘米,分别依据它们的体积公式计算出各自的体积,在比较即可得解。
【详解】假设它们的底面周长都是12.56厘米,高都是3.14厘米
则圆柱体的底面半径为:
12.56÷3.14÷2
=4÷2
=2(厘米)
所以圆柱的体积是:
3.14×22×3.14
=3.14×4×3.14
=12.56×3.14
=39.4384(立方厘米)
正方体的棱长为:12.56÷4=3.14厘米
正方体的体积是:
3.14×3.14×3.14
=9.8596×3.14
=30.959144(立方厘米);
因为12.56÷2=6.28,
所以长方体的长和宽可以是3.15厘米和3.13厘米
长方体的体积是:
3.15×3.13×3.14
=9.8595×3.14
=30.95883(立方厘米)
39.4384>30.959144>30.95883;
所以圆柱体的体积最大;
故答案为:C
B培优拔高
三、计算题
24.计算下面圆柱的表面积。
【答案】62.8cm2
【分析】根据圆柱表面积=底面积×2+侧面积,圆柱侧面积=底面周长×高,据此列式计算。
【详解】3.14×(2÷2)2×2+3.14×2×9
=3.14×12×2+56.52
=3.14×1×2+56.52
=6.28+56.52
=62.8(cm2)
25.求下面各圆柱的体积。(单位:厘米)
【答案】753.6立方厘米;251.2立方厘米
【分析】(1)圆柱的底面直径是8厘米,圆柱的高15厘米, 根据圆柱的体积:V=Sh=πr2h,代入相应数值计算即可;
(2)圆柱的底面半径是4厘米,圆柱的高是5厘米,根据圆柱的体积:V=Sh=πr2h,代入相应数值计算即可。
【详解】
(8÷2)2×3.14×15
=42×3.14×15
=16×3.14×15
=753.6(立方厘米)
42×3.14×5
=16×3.14×5
=251.2(立方厘米)
四、解答题
26.大厅里有4根圆柱,每根底面直径为1米,高8米,在这些圆柱的表面涂油漆,平均每平方米用油漆0.8千克,共需油漆多少千克?
【答案】80.384千克
【分析】根据题意,要先求出油漆圆柱的侧面积,根据圆柱的侧面积=,再乘4得到4个圆柱的侧面积,最后再乘0.8,即可计算出共需油漆多少千克。
【详解】3.14×1×8×4×0.8
=25.12×4×0.8
=100.48×0.8
=80.384(千克)
答:共需油漆80.384千克。
27.一段圆柱形钢材,长为80厘米,底面半径为5厘米。如果每立方厘米钢材重7.8克,这段钢材有多重?
【答案】48984克
【分析】钢材的长是圆柱的高,根据圆柱体积=底面积×高,先求出钢材体积,钢材体积×每立方厘米质量=这段钢材质量,据此列式解答。
【详解】3.14×52×80×7.8
=3.14×25×80×7.8
=6280×7.8
=48984(克)
答:这段钢材有48984克重。
28.如果将一瓶1000毫升的饮料倒入底面内半径为3厘米、高为12厘米的圆柱形杯子里,最多可以倒满多少杯?(得数用“四舍五入”法保留整数)
【答案】3杯
【分析】根据圆柱体积=底面积×高,先求出杯子容积,饮料体积÷杯子容积=倒的杯数,据此列式解答。1毫升=1000立方厘米,保留整数看十分位,小于5直接舍去,大于或等于5向前一位进一。
【详解】3.14×32×12
=3.14×9×12
=339.12(立方厘米)
1000毫升=1000立方厘米
1000÷339.12≈3(杯)
答:最多可以倒满3杯。
29.下图中一个小玻璃球的体积是多少立方厘米?(每个小玻璃球同样大)一个大玻璃球的体积是多少立方厘米?
【答案】3立方厘米;14立方厘米
【分析】看图可知,1个大玻璃球和1个小玻璃球的体积是17立方厘米,1个大玻璃球和3个小玻璃球的体积是23立方厘米,1个大玻璃球和3个小玻璃球的体积-1个大玻璃球和1个小玻璃球的体积=2个小玻璃球的体积,2个小玻璃球的体积÷2=1个小玻璃球的体积,1个大玻璃球和1个小玻璃球的体积-1个小玻璃球的体积=1个大玻璃球的体积。
【详解】(23-17)÷(3-1)
=6÷2
=3(立方厘米)
17-3=14(立方厘米)
答:一个小玻璃球的体积是3立方厘米,一个大玻璃球的体积是14立方厘米。
C思维拓展
30.一个长方形长5厘米,宽2厘米,若以长为轴旋转一周,形成的几何体的体积是多少立方厘米?若以宽为轴旋转一周,形成的几何体的体积是多少立方厘米?
【答案】62.8立方厘米;157立方厘米
【分析】圆柱是由以长方形的一条边所在直线为旋转轴,其余三边绕该旋转轴旋转一周而形成的几何体。
以长为轴旋转一周形成的圆柱,圆柱的高=长方形的长,底面半径=长方形的宽;以宽为轴旋转一周形成的圆柱,圆柱的高=长方形的宽,底面半径=长方形的长,根据圆柱体积=底面积×高,分别计算出体积即可。
【详解】3.14×22×5
=3.14×4×5
=62.8(立方厘米)
3.14×52×2
=3.14×25×2
=157(立方厘米)
答:若以长为轴旋转一周,形成的几何体的体积是62.8立方厘米,若以宽为轴旋转一周,形成的几何体的体积是157立方厘米。
31.有一个圆柱形水池,水池底面直径为8米,深3米,在水池的周围及底面抹上水泥,平均每平方米用水泥20千克。抹水泥的面积是多少平方米?要用多少千克水泥?
【答案】125.6平方米;2512千克
【分析】由题意可知,需要抹水泥的部分是圆柱的侧面积和一个底面积,利用“”求出抹水泥的面积,再乘每平方米需要水泥的质量求出需要水泥的总质量,据此解答。
【详解】3.14×8×3+3.14×(8÷2)2
=3.14×8×3+3.14×16
=3.14×(8×3+16)
=3.14×(24+16)
=3.14×40
=125.6(平方米)
125.6×20=2512(千克)
答:抹水泥的面积是125.6平方米,要用2512千克水泥。
32.有两个同样的圆柱,它们的底面直径为6厘米,高2.5分米.把这两个圆柱拼接在一起,表面积比原来两个圆柱的表面积之和减少了多少平方厘米?
【答案】56.52平方厘米
【分析】如图所示,拼接之后的大圆柱比原来两个小圆柱的表面积之和减少了2个底面的面积,利用“”求出减少部分的面积,据此解答。
【详解】
3.14×(6÷2)2×2
=3.14×32×2
=3.14×9×2
=28.26×2
=56.52(平方厘米)
答:表面积比原来两个圆柱的表面积之和减少了56.52平方厘米。
33.把一块磁铁完全浸入一个底面半径为6厘米的盛水圆柱形容器中,水面上升了5厘米(水未溢出),这块磁铁的体积是多少立方厘米?
【答案】565.2立方厘米
【分析】根据题意,磁铁的体积就等于上升的水的体积(水未溢出),上升的水的体积就相当于一个底面半径是6厘米高是5厘米的圆柱的体积,圆柱的体积=πr2h,据此代入数据计算即可。
【详解】3.14×62×5
=3.14×36×5
=113.04×5
=565.2(立方厘米)
答:这块磁铁的体积是565.2立方厘米。
34.挖一个底面半径是1米、深3米的圆柱形土坑。
(1)占地面积是多少平方米?
(2)要挖出多少立方米的土?
【答案】(1)3.14平方米;
(2)9.42立方米
【分析】(1)求这个圆柱形土坑的占地面积就是求它的底面积,根据圆的面积S=πr2求解即可;
(2)求要挖出多少立方米的土,就是求这个土坑的体积,根据圆柱的体积公式V=Sh列式计算即可。
【详解】(1)3.14×12
=3.14×1
=3.14(平方米)
答:占地面积是3.14平方米。
(2)3.14×3=9.42(立方米)
答:要挖出9.42立方米的土。
35.有一张长25.12厘米、宽12.56厘米的长方形铁皮,把这张铁皮卷成一个圆柱,这个圆柱的体积最大是多少?(可以使用计算器计算,得数保留整数)
【答案】631立方厘米
【分析】将长方形铁皮卷成一个圆柱,有两种情况,1、长方形的长=圆柱底面周长,长方形的宽=圆柱的高;2、长方形的宽=圆柱底面周长,长方形的长=圆柱的高。底面半径=底面周长÷圆周率÷2,根据圆柱体积=底面积×高,分别计算出体积,比较即可。
【详解】3.14×(25.12÷3.14÷2)2×12.56
=3.14×42×12.56
=3.14×16×12.56
≈631(立方厘米)
3.14×(12.56÷3.14÷2)2×25.12
=3.14×22×25.12
=3.14×4×25.12
≈316(立方厘米)
631>316
答:这个圆柱的体积最大是631立方厘米。
36.下图是一个长15厘米、宽6厘米、高15厘米的长方体钢制零件,中间有一个半径是5厘米的圆柱形空洞。这个零件的体积是多少立方厘米?
【答案】879立方厘米
【分析】看图可知,圆柱的高=长方体的宽,零件的体积=长方体体积-圆柱体积,长方体体积=长×宽×高,圆柱体积=底面积×高,据此列式解答。
【详解】15×6×15-3.14×52×6
=1350-3.14×25×6
=1350-471
=879(立方厘米)
答:这个零件的体积是879立方厘米。
37.一个圆柱形玻璃杯的底面半径是10厘米,里面装有水,水深12厘米。如图,把一个铁块浸没在水中,这时水深15厘米。这个铁块重多少克?(每立方厘米铁的质量按7.8克计算,得数保留整数)
【答案】7348克
【分析】水面上升的体积就是铁块的体积,水面上升的形状是圆柱,铁块体积=圆柱形玻璃杯底面积×水面上升高度,铁块体积×每立方厘米质量=这个铁块质量,据此列式解答。根据四舍五入法保留近似数。
【详解】3.14×102×(15-12)×7.8
=3.14×100×3×7.8
=942×7.8
≈7348(克)
答:这个铁块重7348克。
38.做两个无盖的圆柱形水桶,每个水桶的底面周长是6π分米,高是7分米,至少需要铁皮多少平方分米?(用“进一”法保留整数)
【答案】321平方分米
【分析】先根据圆的半径=周长÷π÷2求出圆柱形底面半径,再根据πr2求出圆柱的一个底面积,根据圆柱的侧面积=底面周长×高求出圆柱的侧面积,再把底面积和侧面积相加即可得到做一个无盖水桶需要的铁皮,最后乘2即可得到做两个无盖水桶需要的铁皮,注意:结果要用“进一”法保留整数,即直接去掉得数小数点后面的数,再给个位加上一。
【详解】6π÷π÷2
=6÷2
=3(分米)
3.14×32+3.14×3×2×7
=3.14×9+18.84×7
=28.26+131.88
=160.14(平方分米)
160.14×2≈321(平方分米)
答:至少需要铁皮321平方分米。
39.一块积木的形状是圆柱的一半(如下图).要给这块积木的表面(包括底部)涂上颜色,涂颜色部分的面积是多少平方厘米?
【答案】182.46平方厘米
【分析】涂颜色部分的面积是由三部分组成:圆柱的1个底面积,圆柱侧面积的一半,一个长为10厘米、宽为6厘米的长方形面积;根据圆柱的底面积=πr2,圆柱的侧面积=底面周长×高,长方形的面积=长×宽,据此分别算出每部分的面积,再求和即可解答。
【详解】3.14×6×10÷2
=18.84×10÷2
=188.4÷2
=94.2(平方厘米)
6÷2=3(厘米)
3.14×32
=3.14×9
=28.26(平方厘米)
10×6=60(平方厘米)
94.2+28.26+60
=122.46+60
=182.46(平方厘米)
答:涂颜色部分的面积是182.46平方厘米。
40.一个圆柱形茶杯,从里面量,高14厘米,底面直径为8厘米。这个茶杯最多能装多少毫升水?(π取3)
【答案】672毫升
【分析】根据圆柱的体积(容积):V=Sh=πr2h,以及1毫升=1立方厘米,代入数据计算,即可求出这个圆柱形茶杯的容积,即最多能装多少毫升水。
【详解】(8÷2)2×3×14
=42×3×14
=16×3×14
=672(立方厘米)
672立方厘米=672毫升
答:这个茶杯最多能装672毫升的水。
41.把一根圆柱形木料截下5米,量得横截面直径为10厘米。截下的这段木料体积有40立方分米吗?请你通过计算说明理由。
【答案】没有40立方分米
【分析】先根据横截面的直径是10厘米,求出截下圆柱体的底面半径,进而求出圆柱体的底面积,圆的面积=;然后根据圆柱体的体积=底面积×高,高为截下的长度5米,求出截下圆柱体的体积,注意单位换算,即可解答。
【详解】10厘米=1分米
5米=50分米
底面半径:1÷2=0.5(分米)
底面积:0.5×0.5×3.14=0.785(平方分米)
体积:0.785×50=39.25(立方分米)
39.25立方分米<40立方分米
答:截下的这段木料体积没有40立方分米。
42.我们曾经用下面的方法解决了求三角形面积的问题,有这样的经验,请你求出下面这个几何体的体积。(单位:厘米)
【答案】6280立方厘米
【分析】这个几何体的体积可以看成是一个底面直径为20厘米,高为(15+25)厘米的圆柱体积的一半,根据圆柱的体积=底面积×高,代入相应数值计算,据此解答。
【详解】3.14×(20÷2)2×(15+25)÷2
=3.14×100×40÷2
=314×40÷2
=12560÷2
=6280(立方厘米)
答:这个几何体的体积是6280立方厘米。
43.一个长方体铁块长4分米,宽3分米,高5分米,把它熔铸成一个高6分米的圆柱,这个圆柱的底面积是多少平方分米?
【答案】10平方分米
【分析】根据题意,把长方体熔铸成圆柱,则长方体的体积等于圆柱的体积,先根据长方体的体积=长×宽×高列式求出长方体的体积,再根据圆柱的底面积=体积÷高列式求出圆柱的底面积即可。
【详解】4×3×5
=12×5
=60(立方分米)
60÷6=10(平方分米)
答:这个圆柱的底面积是10平方分米。
44.一块正方体木料,棱长是4分米,把它加工成一个最大的圆柱。这个圆柱的体积是多少立方分米?
【答案】50.24立方分米
【分析】根据正方体的特征、圆柱的特征可知,把一块正方体木料削成一个最大的圆柱,也就是削成的圆柱的底面直径和高都等于正方体的棱长,根据圆柱的体积公式:,把数据代入公式解答。
【详解】
(立方分米)
答:这个圆柱的体积是50.24立方分米。
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