内容正文:
专题02:圆柱的表面积 计算专项训练
一、圆柱表面积的意义
1.定义:圆柱的表面积是指圆柱的侧面和两个底面的面积之和。圆柱由两个大小相同的圆形底面和一个曲面侧面组成,计算表面积需分别求出底面面积和侧面面积,再将三者相加。
2.核心关系:圆柱表面积 = 两个底面面积 + 侧面面积,即 。
二、圆柱表面积的计算公式
1.底面面积公式:圆柱的底面是圆形,根据圆的面积公式推导得出,(其中通常取3.14,为底面半径)。
2.侧面面积公式:圆柱侧面展开是一个长方形(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。底面周长公式为(或,为底面直径),因此侧面面积(或)。
3.表面积综合公式:(或)。
题型1:已知底面半径和高,求圆柱表面积
典型例题:一个圆柱的底面半径是3厘米,高是5厘米,求它的表面积。
解题思路:先根据圆的面积公式求出两个底面的面积,再根据侧面面积公式求出侧面面积,最后将两者相加得到表面积。
解题过程
计算底面面积:(平方厘米)
两个底面面积:(平方厘米)
计算底面周长:(厘米)
计算侧面面积:(平方厘米)
计算表面积:(平方厘米)
跟踪训练:一个圆柱的底面半径是4分米,高是6分米,求它的表面积。
题型2:已知底面直径和高,求圆柱表面积
典型例题:一个圆柱的底面直径是6厘米,高是8厘米,求它的表面积。
解题思路:先根据直径求出半径(),再分别计算两个底面面积和侧面面积,最后求和。
解题过程
计算底面半径:(厘米)
计算底面面积:(平方厘米)
两个底面面积:(平方厘米)
计算底面周长:(厘米)
计算侧面面积:(平方厘米)
计算表面积:(平方厘米)
跟踪训练:一个圆柱的底面直径是8分米,高是10分米,求它的表面积。
题型3:已知底面周长和高,求圆柱表面积
典型例题:一个圆柱的底面周长是18.84厘米,高是4厘米,求它的表面积。
解题思路:先根据底面周长求出半径(),再依次计算两个底面面积和侧面面积,最后相加得到表面积。
解题过程
计算底面半径:(厘米)
计算底面面积:(平方厘米)
两个底面面积:(平方厘米)
计算侧面面积:(平方厘米)
计算表面积:(平方厘米)
跟踪训练:一个圆柱的底面周长是25.12分米,高是7分米,求它的表面积。
题型4:圆柱表面积的实际应用(无盖圆柱)
典型例题:一个无盖的圆柱形水桶,底面半径是2分米,高是5分米,制作这个水桶至少需要多少平方分米的铁皮?
解题思路:无盖圆柱只有一个底面和一个侧面,因此表面积 = 一个底面面积 + 侧面面积,无需计算两个底面面积。
解题过程
计算底面面积:(平方分米)
计算底面周长:(分米)
计算侧面面积:(平方分米)
计算所需铁皮面积(无盖表面积):(平方分米)
跟踪训练:一个无盖的圆柱形鱼缸,底面直径是6分米,高是4分米,制作这个鱼缸至少需要多少平方分米的玻璃?
练习巩固
1.已知r=4分米,h=6分米,求圆柱体的表面积。
2.求表面积。C=6.28。(单位:厘米)
3.如图是一个无盖圆柱体纸盒的平面展开图,计算这个无盖圆柱体的表面积。
4.计算下面圆柱的表面积。
5.下图是一个圆柱的展开图,计算这个圆柱的表面积。
6.计算如图圆柱的表面积。
7.求圆柱的表面积。
8.求下面圆柱的表面积。
(1) (2) (3)
9.用铁皮做一个高是5分米,底面直径是4分米的无盖水桶,一共需要铁皮多少?
10.张师傅在农场的地面上挖了一个圆柱形蓄水池,底面半径是6米,深1.5米。把底面和侧面抹上水泥,抹水泥的面积是多少平方米?
11.如图,一根长5米,横截面直径是10厘米的圆柱形木头浮在水面上,正好有一半露出水面,这根木头与水接触部分的面积是多少平方米?
12.劳动课上,笑笑从一张长方形卡纸上剪下一个长方形和一个圆(如图中阴影部分),做成一个无盖的笔筒(接口处忽略不计)。这个笔筒的表面积是多少平方厘米?
13.在一年一度的校园文化节上,乐乐要把一顶帽子的外面贴上红布,帽子形状如下图所示,帽顶部分是圆柱形,帽檐部分是一个圆环,帽顶的半径、高与帽檐的宽都为20cm。请你帮她算一算,一共需要多少平方厘米的红布?
14.一个圆柱形玻璃容器(有盖),从里面量底面半径是4分米,高比底面半径长,要制作这个玻璃容器,至少需要多少平方分米的玻璃?
15.奶奶家建了一个近似圆柱形的沼气池,底面内直径是4米,深5米在池的内壁与底面抹上水泥,如果每平方米用水泥9千克,共要用水泥多少千克?
16.我国成功研发出新型环保建筑材料——光能砖,它能将太阳能转化为电能供建筑使用。科研人员把一块光能砖样品放在一个圆柱形展示架中,展示架底面周长是18.84厘米,高是6厘米,制作这个展示架(无盖)需要多少平方厘米的材料?
17.一个圆柱形茶叶罐的底面半径是2厘米,高是8厘米,茶叶罐的侧面和上面都贴上了商标纸,贴商标纸的面积是多少平方厘米?
18.某小学要修建一个圆柱形的水池,水池的半径为3米,深0.5米。要给这个水池的底面和内壁刷上油漆,油漆每升可以刷12平方米,刷完这个水池需要多少升油漆?
题型1:已知底面半径和高,求圆柱表面积
答案:351.68平方分米
解析:1. 底面面积:(平方分米);2. 两个底面面积:(平方分米);3. 底面周长:(分米);4. 侧面面积:(平方分米);5. 表面积:(平方分米)。
题型2:已知底面直径和高,求圆柱表面积
答案:401.92平方分米
解析:1. 底面半径:(分米);2. 底面面积:(平方分米);3. 两个底面面积:(平方分米);4. 底面周长:(分米);5. 侧面面积:(平方分米);6. 表面积:(平方分米)。
题型3:已知底面周长和高,求圆柱表面积
答案:351.68平方分米
解析:1. 底面半径:(分米);2. 底面面积:(平方分米);3. 两个底面面积:(平方分米);4. 侧面面积:(平方分米);5. 表面积:(平方分米)。
题型4:圆柱表面积的实际应用(无盖圆柱)
答案:94.2平方分米
解析:1. 底面半径:(分米);2. 底面面积:(平方分米);3. 底面周长:(分米);4. 侧面面积:(平方分米);5. 所需玻璃面积:(平方分米)。
练习巩固:
1.251.2平方分米
【分析】根据圆柱的表面积=底面积×2+侧面积,代入数据,即可解答。
【详解】3.14×42×2+3.14×4×2×6
=3.14×16×2+12.56×2×6
=50.24×2+25.12×6
=100.48+150.72
=251.2(平方分米)
圆柱的表面积是251.2平方分米。
2.37.68平方厘米
【分析】根据圆的周长公式:周长=2πr,半径=周长÷π÷2,代入数据,求出圆柱的底面半径;再根据圆柱的表面积公式:表面积=底面积×2+侧面积,圆柱的侧面积=底面周长×高,代入数据,即可解答。
【详解】6.28÷3.14÷2
=2÷2
=1(厘米)
3.14×12×2+6.28×5
=3.14×1×2+31.4
=6.28+31.4
=37.68(平方厘米)
圆柱的表面积是37.68平方厘米。
3.301.44cm2
【分析】圆柱侧面展开后长方形的长就是圆柱的底面周长,宽是圆柱的高。已知长方形长(圆柱的底面周长)为25.12cm,宽(圆柱的高)为10cm。根据圆的周长公式:C=2πr(π取3.14,r为半径),则r=C÷π÷2。把数据代入即可得出圆柱的底面半径。再利用圆的面积公式:S=πr2计算底面面积;根据圆柱的表面积的计算方法,用侧面积(长方形面积)加上1个底面的面积即可。
【详解】25.12÷3.14÷2=4(cm)
3.14×42
=3.14×16
=50.24(cm2)
25.12×10=251.2(cm2)
50.24+251.2=301.44(cm2)
这个圆柱的表面积是301.44cm2。
4.62.8cm2
【分析】根据圆柱的表面积=底面积×2+侧面积,代入数据,即可解答。
【详解】3.14×(2÷2)2×2+3.14×2×9
=3.14×12×2+3.14×2×9
=3.14×1×2+6.28×9
=3.14×2+56.52
=6.28+56.52
=62.8(cm2)
圆柱的表面积是62.8cm2。
5.602.88cm2
【分析】圆柱展开图中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。
已知长方形长37.68cm。根据圆的周长公式:C=2πr(其中π取3.14,r为底面半径),可得r=C÷2÷π,代入数据得半径为37.68÷2÷3.14=6(cm)。
根据圆柱的表面积公式:S=2πr2+πdh(π取3.14,r为底面半径,(πd)为底面周长,h为高),已知圆柱的半径为6cm,底面周长为37.68cm,高为10cm。把数据代入计算即可解答。
【详解】37.68÷2÷3.14=6(cm)
2×3.14×62+37.68×10
=2×3.14×36+37.68×10
=226.08+376.8
=602.88(cm2)
这个圆柱的表面积是602.88cm2。
6.527.52dm2
【分析】圆柱表面积=底面积×2+侧面积,底面积=圆周率×底面半径的平方,侧面积=底面周长×高,据此列式计算。
【详解】3.14×(14÷2)2×2+3.14×14×5
=3.14×72×2+219.8
=3.14×49×2+219.8
=307.72+219.8
=527.52(dm2)
这个圆柱的表面积是527.52dm2。
7.244.92cm2
【分析】由图可知,圆柱的底面半径是3cm,高是10cm,利用“”求出该圆柱的表面积,据此解答。
【详解】
=
=
=244.92(cm2)
圆柱的表面积是244.92cm2。
8.(1)351.68平方厘米
(2)207.24平方厘米
(3)28.26平方分米
【分析】(1)根据圆柱的表面积(d表示直径,h表示高),代入数据进行计算即可。
(2)根据圆柱的表面积(r表示半径,h表示高),代入数据进行计算即可。
(3)根据圆柱的表面积(C表示周长,h表示高),代入数据进行计算即可。
【详解】(1)
(平方厘米)
所以该圆柱的表面积是351.68平方厘米。
(2)
(平方厘米)
所以该圆柱的表面积是207..24平方厘米。
(3)
(平方分米)
所以该圆柱的表面积是28.26平方分米。
9.75.36平方分米
【分析】求一共需要多少铁皮就是求圆柱的表面积,这个圆柱形水桶是无盖的,则表面积=侧面积+底面积=πdh+πr2。
【详解】3.14×4×5+3.14×(4÷2)2
=3.14×20+3.14×22
=62.8+3.14×4
=62.8+12.56
=75.36(平方分米)
答:共需要铁皮75.36平方分米。
10.
169.56平方米
【分析】已知圆柱形蓄水池的底面半径是6米,深1.5米,把底面和侧面抹上水泥,即抹水泥的面积由圆柱的底面积和侧面积组成。根据圆柱侧面积公式S=2πrh计算出侧面积,根据圆的面积公式计算出底面积,最后将二者相加,就能得到抹水泥的总面积。
【详解】2×3.14×6×1.5+3.14×62
=2×3.14×6×1.5+3.14×36
=56.52+113.04
=169.56(平方米)
答:抹水泥的面积是169.56平方米。
11.0.79285平方米
【分析】根据题意可知,木头与水接触的面积等于这个圆柱形木头的表面积的一半,根据圆柱的表面积=底面积×2+侧面积,代入数据,即可解答,注意单位名数的统一。
【详解】10厘米=0.1米
3.14×(0.1÷2)2×2+3.14×0.1×5
=3.14×0.052×2+3.14×0.1×5
=3.14×0.0025×2+0.314×5
=0.00785×2+1.57
=0.0157+1.57
=1.5857(平方米)
1.5857÷2=0.79285(平方米)
答:这根木头与水接触部分的面积是0.79285平方米。
12.455.3平方厘米
【分析】从图中可知,长方形卡纸的长31.4厘米等于圆的周长,根据圆的周长公式C=πd,可知d=C÷π,由此求出圆柱形笔筒的底面直径;
长方形的宽22厘米等于圆柱的高与底面直径之和,用宽减去圆柱的底面直径,求出圆柱的高;
根据无盖圆柱的表面积=圆柱的一个底面积+圆柱的侧面积,其中圆柱的底面积公式S底=πr2,圆柱的侧面积=长方形的面积=长×宽,代入数据计算,求出这个笔筒的表面积。
【详解】圆柱的底面直径:31.4÷3.14=10(厘米)
圆柱的底面半径:10÷2=5(厘米)
圆柱的高:22-10=12(厘米)
圆柱的表面积:
3.14×5²+31.4×12
=3.14×25+31.4×12
=78.5+376.8
=455.3(平方厘米)
答:这个笔筒的表面积是455.3平方厘米。
13.7536平方厘米
【分析】帽顶部分是圆柱形,帽檐部分是一个圆环,帽子需要的红布的面积等于半径和高都是20厘米的圆柱侧面积加上半径是厘米的圆面积,根据圆柱的侧面积(r表示半径,h表示高),圆的面积(r表示半径),列式解答即可。
【详解】
(平方厘米)
答:一共需要7536平方厘米的红布。
14.251.2平方分米
【分析】把圆柱的底面半径看作单位“1”,高是底面半径的(1+),用圆柱底面半径×(1+),求出圆柱的高;求需要玻璃的面积,就是求圆柱的表面积,根据圆柱的表面积=底面积×2+侧面积,代入数据,即可解答。
【详解】4×(1+)
=4×
=6(分米)
3.14×42×2+3.14×4×2×6
=3.14×16×2+3.14×4×2×6
=50.24×2+12.56×2×6
=100.48+25.16×6
=100.48+150.72
=251.2(平方分米)
答:至少需要251.2平方分米。
15.678.24千克
【分析】先根据圆柱的侧面积公式:S侧=Ch=πdh、圆的面积公式:S =π(d÷2)2,求出沼气池的侧面积和底面积,两者相加得到抹水泥的总面积,总面积再乘每平方米用的水泥量,即可得出总共需要的水泥量。
【详解】3.14×4×5+3.14×(4÷2)2
=3.14×4×5+3.14×22
=3.14×4×5+3.14×4
=62.8+12.56
=75.36(平方米)
75.36×9=678.24(千克)
答:共要用水泥678.24千克。
16.141.3平方厘米
【分析】底面半径=底面周长÷圆周率÷2,无盖展示架的表面积=底面积+侧面积,圆柱侧面积=底面周长×高,据此列式解答。
【详解】18.84÷3.14÷2=3(厘米)
3.14×32+18.84×6
=3.14×9+113.04
=28.26+113.04
=141.3(平方厘米)
答:制作这个展示架(无盖)需要141.3平方厘米的材料。
17.113.04平方厘米
【分析】根据题意,贴商标纸的面积=圆柱的侧面积+圆柱的一个底面积=2πrh+πr2,据此代入数据计算即可。
【详解】2×3.14×2×8+3.14×22
=12.56×8+3.14×4
=100.48+12.56
=113.04(平方厘米)
答:贴商标纸的面积是113.04平方厘米。
18.3.14升
【分析】根据题意,要给圆柱形水池的底面和内壁刷上油漆,那么刷油漆的面是圆柱的下底面和侧面,则刷油漆的面积S=S侧+S底=2πrh+πr2,代入数据计算求出刷油漆的面积,再用刷油漆的面积除以每升油漆可刷的面积,即可求出刷完这个水池需要油漆的升数。
【详解】2×3.14×3×0.5+3.14×32
=2×3.14×3×0.5+3.14×9
=9.42+28.26
=37.68(平方米)
37.68÷12=3.14(升)
答:刷完这个水池需要3.14升油漆。
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