内容正文:
专题07:组合体的体积 计算专项训练
一、组合体的体积核心定义
由圆柱、圆锥两种立体图形组合而成的图形,其体积 = 各组成部分的体积之和(或差)。核心原则:先拆分、再计算、最后合并(拆分后均为已学过的圆柱、圆锥,分别求体积后,根据组合方式求和或求差)。
二、必备基础公式(回顾巩固,必考)
1.圆柱体积公式:(通常取3.14,为底面半径,为高);
2.圆锥体积公式:(牢记漏乘,是高频易错点);
3.补充:底面积相关公式(已知直径:;已知周长:)。
三、常见组合体类型(北师大版高频考点)
1.求和型(最基础,必考):圆柱 + 圆锥、圆柱 + 圆柱、圆锥 + 圆锥(少见),体积 = 圆柱体积 + 圆锥体积(或两个圆柱/圆锥体积之和);
2.求差型(重点,易错):圆柱中挖去一个圆锥、圆锥中挖去一个圆柱(少见),体积 = 大立体图形体积 - 小立体图形体积;
题型1:圆柱 + 圆锥(等底等高,求和型)
典型例题:一个组合体由一个圆柱和一个圆锥组成,它们等底等高,圆柱的底面半径是3厘米,高是6厘米,求这个组合体的体积。(取3.14)
解题思路:先判断组合类型(求和型),因圆柱和圆锥等底等高,可直接利用公式分别求两者体积,再相加;也可利用“等底等高的圆锥体积是圆柱的”简化计算(组合体体积 = 圆柱体积×)。
解题过程
方法一(分步计算):
计算圆柱体积:(立方厘米);
计算圆锥体积(等底等高,漏乘):(立方厘米);
组合体体积:(立方厘米)。
方法二(简化计算):
组合体体积 = 圆柱体积× = (立方厘米);
答:这个组合体的体积是226.08立方厘米。
跟踪训练:一个组合体由圆柱和圆锥组成,二者等底等高,圆锥的底面直径是8分米,高是9分米,求这个组合体的体积。(取3.14)
题型2:圆柱 + 圆锥(不等底不等高,求和型)
典型例题:一个组合体,下面是一个圆柱,底面半径是2厘米,高是5厘米;上面是一个圆锥,底面半径是3厘米,高是4厘米,求这个组合体的体积。(取3.14)
解题思路:组合体为求和型,圆柱和圆锥不等底、不等高,需分别找准各自的底面半径和高,单独计算两者体积,再将体积相加(注意:不可误用“等底等高”的体积关系)。
解题过程
计算圆柱体积:(立方厘米);
计算圆锥体积:(立方厘米);
组合体体积:(立方厘米);
答:这个组合体的体积是100.48立方厘米。
跟踪训练:一个组合体,圆柱部分底面周长是18.84分米,高是7分米;圆锥部分底面半径是2分米,高是6分米,求组合体的体积。(取3.14)
题型3:圆柱中挖去圆锥(等底等高,求差型)
典型例题:一个圆柱形木块,底面半径是4厘米,高是10厘米,从它的内部挖去一个与它等底等高的圆锥,求剩下部分的体积(即组合体体积)。(取3.14)
解题思路:组合体为求差型(圆柱挖去圆锥),二者等底等高,可先求圆柱体积,再求圆锥体积,用圆柱体积减去圆锥体积;也可利用“等底等高的圆锥体积是圆柱的”简化计算(剩下体积 = 圆柱体积×)。
解题过程
方法一(分步计算):
圆柱体积:(立方厘米);
圆锥体积:(立方厘米);
剩下体积:(立方厘米)。
方法二(简化计算):
剩下体积 = 圆柱体积× = (立方厘米);
答:剩下部分的体积是334.93立方厘米。
跟踪训练:一个圆柱形水桶,底面直径是10分米,高是8分米,桶内有一个与水桶等底等高的圆锥形铁块(完全浸没),求水桶内剩余的空间体积。(取3.14)
题型4:圆柱 + 圆柱(求和型,基础拓展)
典型例题:一个组合体由两个圆柱拼接而成,第一个圆柱的底面半径是3分米,高是4分米;第二个圆柱的底面直径是8分米,高是5分米,求这个组合体的体积。(取3.14)
解题思路:两个圆柱拼接,组合体体积 = 第一个圆柱体积 + 第二个圆柱体积,重点找准两个圆柱各自的底面半径(注意第二个圆柱给的是直径,需先求半径)和高,分别计算后求和。
解题过程
计算第一个圆柱体积:(立方分米);
计算第二个圆柱的底面半径:(分米);
计算第二个圆柱体积:(立方分米);
组合体体积:(立方分米);
答:这个组合体的体积是364.24立方分米。
跟踪训练:两个圆柱拼接成一个组合体,第一个圆柱底面周长是25.12厘米,高是6厘米;第二个圆柱底面半径是3厘米,高是4厘米,求组合体体积。(取3.14)
练习巩固
1.求下列图形的体积。(π取3.14)
2.计算下面图形的体积。
3.求下面各图形的体积。(单位:cm)
(1)
(2)
(3)
(4)
4.计算下面图形的体积。(单位:cm)
5.求出下面图形的体积。
6.求下图的体积。
7.求下面立体图形的体积。
8.求图中几何体的体积。
9.一套酒具有甲、乙两个酒杯,它们的杯口直径相同(如图),一瓶630 mL的饮料,恰好能倒满3套这样的酒具,甲酒杯的容积是 mL。
10.下图a是一个密封水瓶的切面图,上半部为圆锥状,下半部为圆柱状,底面直径都是10厘米,水瓶高度是26厘米,瓶中液面的高度为12厘米,将水瓶倒置后,如下图b,瓶中液面的高度是16厘米,则水瓶的容积等于 立方厘米.(π=3.14,水瓶壁厚不计)
11.如图,圆锥形容器中装有水50升,水面高度是圆锥高度的一半,这个容器最多能装水 升。
12.请你算一算如图所示(单位: 米)“粮仓”的容积为 立方米。(π=3.14)
13.一年一度的科技节正如火如荼的进行中,如图是乐乐参加比赛制作的火箭模型,其体积是 cm3。
14.有一个底面周长为18.84的圆柱体,斜着截取一段后,体积是 . (π取3.14)
15.一个圆柱体和一个圆锥体等底等高,它们的体积之差是24立方厘米,圆柱的体积是 立方厘米。
16.如图,长方形ABCD中,BC=6 cm ,AB= 10 cm,对角线AC、BD相交于点O。E、F分别是AD、BC的中点,图中的图形以EF为轴旋转--周,则白色部分旋转后形成的立体图形的体积是多少立方厘米?(π取3)
17.陀螺在我国最少有四、五千年的历史,是民间最早的娱乐工具之一。小刚有一个底面直径是6厘米的木制陀螺(如图),这个陀螺的体积是多少立方厘米?
18.如下图是一个上部为圆柱,下部为圆锥的密封容器,圆锥的高是18cm,圆柱的高是20cm,此时水面高度为24cm。若将容器倒立放置,水面的高度是多少厘米?
题型1:圆柱 + 圆锥(等底等高,求和型)
答案:301.44立方分米
解析:1. 底面半径分米;2. 圆柱体积立方分米;3. 圆锥体积立方分米;4. 组合体体积立方分米。
题型2:圆柱 + 圆锥(不等底不等高,求和型)
答案:232.36立方分米
解析:1. 圆柱半径分米,体积立方分米;2. 圆锥体积立方分米;3. 组合体体积立方分米。
题型3:圆柱中挖去圆锥(等底等高,求差型)
跟踪训练答案:418.67立方分米
解析:1. 水桶底面半径:(分米);2. 水桶体积:(立方分米);3. 圆锥体积(等底等高):(立方分米);4. 剩余空间:(立方分米)
题型4:圆柱 + 圆柱(求和型,基础拓展)
跟踪训练答案:276.32立方厘米
解析:1. 第一个圆柱底面半径:(厘米);2. 第一个圆柱体积:(立方厘米);3. 第二个圆柱体积:(立方厘米);4. 组合体体积:(立方厘米)
练习巩固:
1.【答案】解:.
【解析】根据圆柱和圆锥体的体积公式计算,然后求和解答即可.
2.【答案】解:
答:该图片的体积是44.56立方厘米
【解析】圆锥:圆锥是一种由一个圆(底面)和一个点(顶点)连接而成的几何体,这个点不在圆的平面上。圆锥的体积可以通过公式计算,其中 是底面半径, 是高。
长方体:长方体是一个有六个矩形面的几何体,相对的面彼此平行且相等。长方体的体积可以通过公式 计算,其中、、 分别是长方体的长、宽和高。
3.【答案】(1)解:12×5×10-5×5×5
=600-125
=475(cm3)
(2)解:
=3.14×100+3.14×27
=3.14×127
(3)解:
=48+3.14×4
(4)解:
=75600-9420
【解析】(1)观察图形,图形体积=长方体体积-正方体体积,已知长方体的长是12cm,宽是10cm,高是5cm,正方体的棱长是5cm,根据长方体的体积公式:V=长×宽×高,正方体的体积公式:V=棱长×棱长×棱长,计算即可;
(2)观察图形,图形体积=大圆柱的体积+小圆柱的体积,首先根据半径=直径÷2,计算出两个圆柱的底面半径,然后根据圆柱的体积公式:V=πr2h,计算即可;
(3)观察图形,图形体积=长方体体积+圆锥体积,首先根据半径=直径÷2,计算出圆锥的底面半径,再根据长方体的体积公式:V=长×宽×高,圆锥的体积公式:V=πr2h,计算即可;
(4)观察图形,图形体积=长方体体积-圆柱的体积,首先根据半径=直径÷2,计算出圆柱的底面半径,然后根据长方体的体积公式:V=长×宽×高,圆柱的体积公式:V=πr2h,计算即可。
4.【答案】解:
=
=
=
=82.425(cm3)
【解析】观察图形,其体积等于大圆锥的体积减去小圆锥的体积,已知两个圆锥的底面直径,根据半径=直径2,计算得出它们的底面半径,再根据圆锥的体积公式:V=πr2h,代入数据计算即可。
5.【答案】549.5m3
6.【答案】解:
(cm3)
答:下图的体积是84.78cm3。
【解析】观察立体图形,由两个圆锥体构成,首先根据半径=直径2,计算得出两个圆锥体的底面半径为62=3(cm),然后根据圆锥的体积公式:V=πr2h,分别表示出两个圆锥体的体积,再相加计算即可得到图中几何体的体积。
7.【答案】解:V=π×52×12+×52×9×π
=1177.5dm3
【解析】此图形是由一个圆柱和一个圆锥组成的,根据圆柱和圆锥的体积计算公式分别计算出再相加即可得出答案
8.【答案】解:×3.14×(20÷2)2 ×3 +3.14×(20÷2)2 ×6
=×3.14×100×3 +3.14×100 ×6
=314+1884
=2198(m3)
答:几何体的体积是2198立方米。
【解析】π×底面半径的平方×高=圆柱的体积;π×底面半径的平方×高÷3=圆锥的体积;圆柱的体积+圆锥的体积=几何体的体积。
9.【答案】180
【解析】【解答】解:乙酒杯的容积看做1,甲酒杯的容积就是1×3×2=6,甲酒杯的容积是乙的6倍,
一套酒具的容积:630÷3=210(毫升)
乙酒杯的容积:210÷(6+1)=210÷7=30(毫升)
甲酒杯的容积:30×6=18(毫升)
故答案为:180。
乙酒杯的容积×3=等底等高的甲酒杯的容积,等底等高的甲酒杯的容积×2=甲酒杯的容积;
和倍问题:和÷(倍数+1)=较小数,较小数×倍数=较大数。
10.【答案】1727
【解析】【解答】解:如果将瓶中的液体取出一部分,使正立时高度为11厘米,倒立时高度为15厘米,这时瓶中的液体刚好为瓶的容积的一半,所以瓶的容积相当于一个高22厘米(底面积不变)的圆柱的体积,即瓶的容积是:
3.14x()2x22=1727(立方厘米)
故答案为:1727
通过分析水瓶正放和倒置时液体和空白部分的高度关系,将水瓶的容积转化为一个等底圆柱的体积,再利用圆柱体积公式V = πr2h进行计算。
11.【答案】400
【解析】【解答】解:50×8=400(升)。
故答案为:400。
圆锥容器的底面积是现在装水时底面积的4倍,圆锥容器的高是现在装水时圆锥高的2倍,所以容器最多能装水的体积=圆锥形容器中装有水的体积×8。
12.【答案】141.3
【解析】【解答】这个粮仓的容积
故答案为: 141.3.
先根据图形确定出圆锥和圆柱的底面半径和高,然后代入计算即可.
13.【答案】376.8
【解析】【解答】解:3.14×(6÷2)2×12+×3.14×(6÷2)2×(16-12)
=3.14×108+3.14×12
=3.14×120
=376.8(cm3)
故答案为:376.8。
观察图形,已知火箭模型的体积由底面直径均为6cm的圆柱的圆锥组成,圆柱的高是12cm,圆锥的高是16-12=4(cm),根据半径=直径÷2,计算得出圆柱和圆锥的底面半径均是6÷2=3(cm),然后根据圆柱的体积公式:V=πr2h,圆锥的体积公式:V=πr2h,分别计算得出圆柱和圆锥的体积,相加即为火箭模型的体积。
14.【答案】183.69
【解析】【解答】解:根据图形所示,可得
底面半径为:18.84÷2÷3.14=3(厘米)
3.14×3×3×9-3.14×3×3×4
=254.34-113.04
=141.3(立方厘米)
141.3÷2=70.65(立方厘米)
254.34 - 70.65 =183.69(立方厘米)
答:截后的体积是 183.69 立方厘米。
故答案为:183.69
先根据底面周长,算出底面半径,然后再利用圆柱体的体积公式,分别求出以高为9和高为4的圆柱体体积,然后用高为9的圆柱体体积减去高为4的圆柱体体积,然后将得到的体积除以2,求出以高为5的圆柱体体积的一半,最后再用高为9的圆柱体体积减去高为5的圆柱体的一半,即可求解
15.【答案】36
【解析】【解答】解:设圆柱体积是x立方厘米,则圆锥体积是立方厘米。
x=36
因此圆柱的体积是36立方厘米。
故答案为:36。
圆柱体体积=底面积×高,圆锥体体积=底面积×高×。因为“圆柱体和圆锥体等底等高”,当圆锥体体积等于x立方厘米的时候,即底面积×高=x,因此圆锥体体积=立方厘米。而“它们的体积之差是24立方厘米”,所以有,求解x即可。
16.【答案】解:(6÷2)2×3×10×(1-)
=270×
= 180(立方厘米 )
答:白色部分旋转后形成的立体图形的体积是180立方厘米。
【解析】长方形ABCD旋转后形成的立体图形为圆柱,圆柱的体积=底面积×高=(6÷2)2×3×10=270(cm3),涂色部分旋转后形成的立体图形为2个圆锥,体积之和=与圆柱等底等高的圆锥体积,则白色部分旋转后形成的立体图形体积为270×(1-)=180立方厘米。
17.【答案】解:3.14×(6÷2)2×3+×3.14×(6÷2)2×3
=3.14×9×3+3.14×9×3
=84.78+28.26
=113.04(立方厘米)
答:这个陀螺的体积是113.04立方厘米。
【解析】首先,我们需要理解题目中陀螺的形状,它由一个圆柱和一个圆锥组成,接下来需要计算圆柱和圆锥的体积,圆柱的体积可以通过底面积乘以高来计算,而圆锥的体积则是圆柱体积的1/3。最后,我们将圆柱和圆锥的体积相加,得到陀螺的总体积。
18.【答案】解:(24-18)+18÷3
=6+6
=12(厘米)
答:水面的高是12厘米。
【解析】水的高度-圆锥的高=圆柱内水的高度,圆锥内水的高度÷3=放入圆柱后水的高度,两个高度的和就是容器倒立放置水面的高度。
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