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篇首寄語我們每位老師都希望把最好的教學(xué)資料留給學(xué)生,但在面對(duì)琳瑯滿目的資料時(shí),總是費(fèi)時(shí)費(fèi)力才能找到自己心儀的那份。于是,編者就常想,如果是自己來創(chuàng)作一份資料又該怎樣呢?那這份資料在滿足自己教學(xué)需求的同時(shí),還能為他人提供參考。本著這樣的想法,在結(jié)合自己教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)際情況后,最終創(chuàng)作出了一個(gè)既適宜課堂教學(xué),又適應(yīng)課后作業(yè),還適合階段復(fù)習(xí)的大綜合系列?!?023-2024學(xué)年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)典型例題系列》,它基于教材知識(shí)和常年真題總結(jié)與編輯而成的,該系列主要分為典型例題篇、專項(xiàng)練習(xí)篇、單元復(fù)習(xí)篇、分層試卷篇等四個(gè)部分。1.典型例題篇,按照單元順序進(jìn)行編輯,主要分為計(jì)算和應(yīng)用兩大部分,其優(yōu)點(diǎn)在于考題典型,考點(diǎn)豐富,變式多樣。2.專項(xiàng)練習(xí)篇,從高頻考題和期末真題中選取專項(xiàng)練習(xí),其優(yōu)點(diǎn)在于選題經(jīng)典,題型多樣,題量適中。3.單元復(fù)習(xí)篇,匯集系列精華,高效助力單元復(fù)習(xí),其優(yōu)點(diǎn)在于綜合全面,精煉高效,實(shí)用性強(qiáng)。4.分層試卷篇,根據(jù)試題難度和不同水平,主要分為基礎(chǔ)卷、提高卷、拓展卷三大部分,其優(yōu)點(diǎn)在于考點(diǎn)廣泛,分層明顯,適應(yīng)性廣。黃金無足色,白璧有微瑕,如果您在使用資料的過程中有任何寶貴意見,請(qǐng)留言于我改進(jìn),歡迎您的使用,謝謝!101數(shù)學(xué)創(chuàng)作社2024年2月24日2023-2024學(xué)年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)典型例題系列第三單元圓柱與圓錐·總集篇·八種綜合型問題【八大考點(diǎn)】專題解讀本專題是第三單元圓柱與圓錐·總集篇·八種綜合型問題。本部分內(nèi)容一共包括了圓柱與圓錐的拼切問題、圓柱與圓錐的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成問題、圓柱與圓錐的關(guān)系問題、比在圓柱與圓錐中的應(yīng)用問題、圓柱與圓錐的等積變形問題、圓柱與圓錐中不規(guī)則物體的體積問題、含圓柱圓錐的不規(guī)則或組合立體圖形的體積問題、圓柱圓錐中的注水運(yùn)動(dòng)問題等八種圓柱圓錐中??嫉木C合型問題,考點(diǎn)遍布各種題型,考題綜合性強(qiáng),其中大多數(shù)內(nèi)容以思維拓展題型為主,難度極大,建議根據(jù)學(xué)生實(shí)際掌握情況和總體水平,選擇性講解部分考點(diǎn)考題,一共劃分為八個(gè)考點(diǎn),歡迎使用。目錄導(dǎo)航TOC\o"1-1"\h\u【考點(diǎn)一】八種問題之圓柱與圓錐的切拼問題 3【考點(diǎn)二】八種問題之圓柱與圓錐的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成問題 11【考點(diǎn)三】八種問題之圓柱與圓錐的關(guān)系問題 20【考點(diǎn)四】八種問題之比在圓柱與圓錐中的應(yīng)用問題 23【考點(diǎn)五】八種問題之圓柱與圓錐的等積變形問題 25【考點(diǎn)六】八種問題之圓柱與圓錐中不規(guī)則物體的體積問題 30【考點(diǎn)七】八種問題之含圓柱圓錐的不規(guī)則或組合立體圖形的體積問題 35【考點(diǎn)八】八種問題之圓柱圓錐中的注水運(yùn)動(dòng)問題 37典型例題【考點(diǎn)一】八種問題之圓柱與圓錐的切拼問題?!痉椒c(diǎn)撥】立體圖形的切拼問題屬于小學(xué)數(shù)學(xué)的典型問題和難點(diǎn)問題,由圓柱與圓錐的切拼所產(chǎn)生的表面積增減變化,在分析與思考過程中常常具有一定的抽象性,并涉及到基礎(chǔ)的空間想象能力,因此,大部分同學(xué)掌握起來顯得十分困難,建議在理解方面,嘗試?yán)L制示意圖,在解題方面,注意尋找切拼后的變化規(guī)律。1.圓柱中高的增減變化引起的表面積變化。高的增減變化引起的表面積變化問題,由于底面積沒有改變,所以實(shí)際上發(fā)生變化的是側(cè)面積,由此可以先求出底面周長(zhǎng),再進(jìn)而求出表面積,即底面周長(zhǎng)=變化的表面積÷變化的高度。2.圓柱中橫切引起的表面積變化。橫切,即沿著底面或平行于底面將圓柱切一刀,此時(shí)表面積會(huì)多出兩個(gè)面的面積,這兩個(gè)面是底面,每多切一刀,便多增加兩個(gè)面,即面數(shù)=刀數(shù)×2,相反,如果兩段圓柱拼接在一起,則會(huì)減少兩個(gè)底面。3.圓柱中豎切引起的表面積變化。豎切,即沿著直徑,垂直于底面切,此時(shí)多出的兩個(gè)面是長(zhǎng)方形,它是以底面圓的直徑為長(zhǎng),以圓柱的高為寬的長(zhǎng)方形。4.圓錐中豎切引起的切面積變化。圓錐中的豎切是指將圓錐沿著高并垂直于底面切成完全相同的兩塊,每一塊的切面都是一個(gè)等腰三角形,而且這個(gè)三角形的底是底面圓的直徑,高是圓錐的高,相比較圓錐的表面積,增加了兩個(gè)這樣的切面。5.圓柱與長(zhǎng)方體的切拼引起的表面積變化。將一個(gè)底面半徑為r,高為h的圓柱沿著高切成若干等份,并將其拼成一個(gè)近似的長(zhǎng)方體,此時(shí)這個(gè)圓柱和長(zhǎng)方體的體積相等,拼成的長(zhǎng)方體的表面積比圓柱多2個(gè)面積大小為hr的長(zhǎng)方形?!镜湫屠}1】圓柱中高的增減變化引起的表面積變化。一根高8分米的圓柱木料,如果把它的高截短3分米,表面積就減少18.84平方分米,這根圓木體積是多少立方分米?【答案】25.12立方分米【分析】根據(jù)題意可知:如果把圓柱的高截短3分米,表面積就減少18.84平方分米,表面積減少的是高為3分米的圓柱的側(cè)面積,根據(jù)圓柱的側(cè)面積公式:S=ch,用側(cè)面積除以3求出底面周長(zhǎng),進(jìn)而求得底面半徑,再根據(jù)圓柱的體積公式:,把數(shù)據(jù)代入公式解答?!驹斀狻?8.84÷3=6.28(分米)6.28÷3.14÷2=2÷2=1(分米)3.14×1×1×8=3.14×8=25.12(立方分米)答:這根圓木體積是25.12立方分米?!军c(diǎn)睛】此題主要考查圓柱的側(cè)面積公式、體積公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是熟記公式?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)】一個(gè)圓柱體(如圖),如果把它的高截短3厘米,它的表面積減少94.2平方厘米。這個(gè)圓柱體積原來是多少立方厘米?【答案】1177.5立方厘米【分析】表面積減少的側(cè)面積,減少的側(cè)面積÷截短的高=圓柱底面周長(zhǎng),底面周長(zhǎng)÷π÷2=底面半徑,再根據(jù)圓柱體積=底面積×高,求出原來體積即可?!驹斀狻?4.2÷3=31.4(厘米)31.4÷3.14÷2=5(厘米)3.14×52×(12+3)=3.14×25×15=1177.5(立方厘米)答:這個(gè)圓柱體積原來是1177.5立方厘米?!军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是掌握并靈活運(yùn)用圓柱側(cè)面積和體積公式?!镜湫屠}2】圓柱中橫切引起的表面積變化。把一根長(zhǎng)10米的木料鋸成一樣長(zhǎng)的兩段,結(jié)果表面積增加了6.28平方米,這根木料原來的體積是多少立方米?【答案】31.4立方米【分析】根據(jù)題意,這個(gè)木料長(zhǎng)是10米;鋸成兩段,增加的面積等于兩個(gè)底面積的和;用增加的面積÷2,求出圓柱的底面積;再根據(jù)圓柱的體積公式:體積=底面積×高,代入數(shù)據(jù),即可解答?!驹斀狻浚?.28÷2)×10=3.14×10=31.4(立方米)答:這根木料原來的體積是31.4立方米?!军c(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵明確增加的面積和原來圓柱底面的關(guān)系;再結(jié)合圓柱的體積公式,進(jìn)行解答?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)】一根長(zhǎng)12分米,橫截面直徑是4厘米的圓柱形木棍,將它平均截成三段,然后全部涂上顏色,涂色部分的面積是多少?【答案】1582.56平方厘米【分析】如圖所示,把這根圓柱形木棍平均截成三段后,表面積比原來增加4個(gè)截面的面積,,涂色部分的面積=原來圓柱的表面積+增加部分的面積,據(jù)此解答?!驹斀狻?2分米=120厘米(3-1)×2=2×2=4(個(gè))3.14×(4÷2)2=3.14×4=12.56(平方厘米)3.14×4×120+12.56×2+12.56×4=12.56×120+12.56×2+12.56×4=12.56×(120+2+4)=12.56×126=1582.56(平方厘米)答:涂色部分的面積是1582.56平方厘米?!军c(diǎn)睛】本題主要考查立體圖形的切拼,表示出增加部分的面積并掌握?qǐng)A柱的表面積計(jì)算公式是解答題目的關(guān)鍵?!镜湫屠}3】圓柱中豎切引起的表面積變化。如圖,一根圓柱形木料高8分米,沿底面直徑垂直切開,平均分成兩部分。這時(shí)表面積比原來增加了0.96平方米(π取3.14)。這根圓柱形木料的體積是多少立方分米?【答案】226.08立方分米【分析】觀察題意可知,圓柱形木料沿底面直徑垂直切開,平均分成兩部分,表面積增加了2個(gè)長(zhǎng)方形,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是圓柱的高,寬是圓柱的底面直徑;先把0.96平方米化為96平方分米,然后用96÷2即可求出一個(gè)長(zhǎng)方形的面積,然后再除以8即可求出底面直徑,進(jìn)而求出底面半徑,最后根據(jù)圓柱的體積公式:V=πr2h,代入數(shù)據(jù)解答即可。【詳解】0.96平方米=96平方分米底面直徑:96÷2÷8=6(分米)半徑:6÷2=3(分米)3.14×32×8=3.14×9×8=226.08(立方分米)答:這根圓柱形木料的體積是226.08立方分米。【點(diǎn)睛】本題主要考查了立體圖形的切割以及圓柱的體積公式的靈活應(yīng)用?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)】如圖,一根圓柱形木料高1米,沿底面直徑垂直切開,平均分成兩部分。這時(shí)表面積比原來增加了1.8平方米(π取3.14)。(1)這根木料原來的表面積是多少平方米?(2)這根圓柱形木料的體積是多少立方米?【答案】(1)4.0977平方米;(2)0.63585立方米【分析】(1)沿底面直徑垂直切開,平均分成兩部分,表面積比圓柱多了2個(gè)長(zhǎng)方形的面積,已知表面積比原來增加了1.8平方米,用1.8÷2即可求出一個(gè)長(zhǎng)方形的面積,又已知長(zhǎng)方形的長(zhǎng)相當(dāng)于圓柱的高,寬相當(dāng)于底面直徑,用1.8÷2÷1即可求出底面直徑;根據(jù)圓柱的表面積:S=2πr2+πdh求解這根木料原來的表面積即可。(2)根據(jù)圓柱的體積:V=πr2h求解這根圓柱形木料的體積。【詳解】(1)這根木料的底面直徑為:1.8÷2÷1=0.9(米)底面半徑:0.9÷2=0.45(米)這根木料原來的表面積為:2×3.14×0.452+3.14×0.9×1=2×3.14×0.2025+3.14×0.9×1=1.2717+2.826=4.0977(平方米)答:這根木料原來的表面積是4.0977平方米。(2)3.14×0.452×1=3.14×0.2025×1=0.63585(立方米)答:這根圓柱形木料的體積是0.63585立方米?!军c(diǎn)睛】本題考查了圓柱的表面積公式和體積公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是明確多了哪兩個(gè)面的面積。【典型例題4】圓錐中豎切引起的切面積變化。將一個(gè)圓錐形糕點(diǎn)沿著高切成兩塊,表面積比原來增加了42平方厘米,測(cè)得圓錐形糕點(diǎn)的高是7厘米,原來這個(gè)圓錐形糕點(diǎn)的體積是多少立方厘米?【答案】65.94立方厘米【分析】把圓錐沿著高切成兩塊截面是兩個(gè)等腰三角形,切開之后的表面積比原來增加了兩個(gè)三角形的面積,先求出一個(gè)三角形的面積,再利用“底=三角形的面積×2÷高”求出三角形的底邊,即圓錐的底面直徑,最后利用“”求出圓錐的體積,據(jù)此解答。【詳解】底面直徑:42÷2×2÷7=21×2÷7=42÷7=6(厘米)底面半徑:6÷2=3(厘米)體積:×3.14×32×7=(3.14×7)×(×32)=21.98×3=65.94(立方厘米)答:原來這個(gè)圓錐形糕點(diǎn)的體積是65.94立方厘米。【點(diǎn)睛】根據(jù)增加部分的面積求出圓錐的底面半徑,并掌握?qǐng)A錐的體積計(jì)算公式是解答題目的關(guān)鍵?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)】一個(gè)圓錐的底面半徑是3分米。從圓錐的頂點(diǎn)沿著高將它切成相等的兩半后,表面積比原來的圓錐表面積增加了24平方分米。這個(gè)圓錐的體積是多少立方分米?【答案】37.68立方分米【分析】通過觀察圖形可知,把這個(gè)圓錐縱向切開,表面積增加的是兩個(gè)切面的面積,每個(gè)切面的底等于圓錐的底面直徑,每個(gè)切面的高等于圓錐的高,根據(jù)三角形的面積公式:S=ah÷2,那么h=2S÷a,據(jù)此求出圓錐的高,再根據(jù)圓錐的體積公式:V=,把數(shù)據(jù)代入公式解答?!驹斀狻?4÷2=12(平方分米)12×2÷(3×2)=24÷6=4(分米)×3.14×32×4=×3.14×9×4=37.68(立方分米)答:這個(gè)圓錐的體積是37.68立方分米?!军c(diǎn)睛】此題主要考查三角形的面積公式、圓錐的體積公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是熟記公式,重點(diǎn)是求出圓錐的高。【典型例題5】圓柱與長(zhǎng)方體的切拼引起的表面積變化。把一個(gè)高為6厘米的圓柱體切割成若干等分,拼成一個(gè)近似的長(zhǎng)方體。長(zhǎng)方體的表面積比圓柱的表面積增加了48平方厘米,如下圖,請(qǐng)求出原來圓柱體的表面積和體積?!敬鸢浮?51.2平方厘米;301.44立方厘米【分析】根據(jù)題意,把一個(gè)圓柱切拼成一個(gè)近似長(zhǎng)方體,那么長(zhǎng)方體的長(zhǎng)等于圓柱底面周長(zhǎng)的一半,長(zhǎng)方體的寬等于圓柱的底面半徑,長(zhǎng)方體的高等于圓柱的高;拼成的長(zhǎng)方體的體積等于圓柱的體積,拼成的長(zhǎng)方體的表面積比圓柱的表面積多了兩個(gè)長(zhǎng)方形的面積(長(zhǎng)方體的左右面),長(zhǎng)方形的寬等于圓柱的底面半徑,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)等于圓柱的高;先用增加的表面積除以2,求出一個(gè)長(zhǎng)方形的面積,再除以高,即可求出長(zhǎng)方體的底面半徑;然后根據(jù)圓柱的表面積公式S表=S側(cè)+2S底,其中S側(cè)=2πrh,S底=πr2;圓柱的體積公式V=πr2h,代入數(shù)據(jù)計(jì)算求解?!驹斀狻繄A柱的底面半徑:48÷2÷6=24÷6=4(厘米)圓柱的表面積:2×3.14×4×6+3.14×42×2=3.14×48+3.14×16×2=150.72+100.48=251.2(平方厘米)圓柱的體積:3.14×42×6=3.14×16×6=301.44(立方厘米)答:原來圓柱體的表面積是251.2平方厘米,體積是301.44立方厘米。【點(diǎn)睛】掌握?qǐng)A柱切割拼接成長(zhǎng)方體后,各部分元素間對(duì)應(yīng)的關(guān)系,以及增加的表面積是哪些面的面積,并以此為突破口,利用公式列式計(jì)算。【對(duì)應(yīng)練習(xí)】將一個(gè)高是12厘米的圓柱體如圖那樣切拼,切拼后的立體圖形的表面積比圓柱體大120平方厘米。求圓柱體的體積。(π取3.14)【答案】942立方厘米【分析】觀察圖形可知,切拼后的立體圖形的表面積比圓柱體大120平方厘米,即表面積比原來多了兩個(gè)長(zhǎng)為12厘米,寬為圓柱的底面半徑的長(zhǎng)方形的面積,據(jù)此求出圓柱的底面半徑,再根據(jù)圓柱的體積公式:V=πr2h,據(jù)此代入數(shù)值進(jìn)行計(jì)算即可。【詳解】120÷2÷12=60÷12=5(厘米)3.14×52×12=3.14×25×12=78.5×12=942(立方厘米)答:圓柱體的體積的是942立方厘米。【點(diǎn)睛】本題考查圓柱的體積,求出圓柱的底面半徑是解題的關(guān)鍵?!究键c(diǎn)二】八種問題之圓柱與圓錐的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成問題?!痉椒c(diǎn)撥】圓柱與圓錐的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成問題屬于平面圖形和立體圖形的空間轉(zhuǎn)化,具有一定的抽象性,需要具備基本的空間想象能力。1.圓柱的四種旋轉(zhuǎn)構(gòu)成方法。在旋轉(zhuǎn)時(shí),以誰為軸誰就是高,而另一條邊就是底面半徑。①第一種旋轉(zhuǎn)方法:以寬為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。以寬為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),寬就是圓柱的高,長(zhǎng)就是底面圓的半徑。②第二種旋轉(zhuǎn)方法:以長(zhǎng)為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。以長(zhǎng)為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),長(zhǎng)就是圓柱的高,寬就是底面圓的半徑。③第三種旋轉(zhuǎn)方法:以兩條長(zhǎng)中點(diǎn)的連線為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。以兩條長(zhǎng)中點(diǎn)的連線為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),寬就是圓柱的高,長(zhǎng)的一半就是底面圓的半徑。④第四種旋轉(zhuǎn)方法:以兩條寬中點(diǎn)的連線為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。以兩條寬中點(diǎn)的連線為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),長(zhǎng)就是圓柱的高,寬的一半就是底面圓的半徑。2.圓錐的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成方法。沿著直角三角形的一條直角邊旋轉(zhuǎn)一周,即可得到一個(gè)圓錐,旋轉(zhuǎn)的軸是圓錐的高,另一條直角邊是圓錐的底面半徑。【典型例題1】圓柱的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成方法。畫出如圖圖形繞BD邊旋轉(zhuǎn)后的圖形,并求出的它的表面積和體積(單位:厘米)?!敬鸢浮?;150.72平方厘米;141.3立方厘米【分析】圓柱的定義:以矩形的一邊所在直線為軸,其余各邊繞軸旋轉(zhuǎn)而成的曲面所圍成的幾何體,叫做圓柱體;圓柱表面積=兩個(gè)底面積+側(cè)面積,圓柱體積=底面積×高,S=π,據(jù)此求解。【詳解】如圖:表面積:3.14×32×2+3×2×3.14×5=3.14×9×2+18.84×5=56.52+94.2=150.72(平方厘米)體積:3.14×32×5=3.14×9×5=28.26×5=141.3(立方厘米)答:這個(gè)圓柱的表面積是150.72平方厘米,體積是141.3立方厘米?!军c(diǎn)睛】此題主要考查圓柱的表面積公式、體積公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是熟記公式?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)】如圖中的長(zhǎng)方形繞它的長(zhǎng)或?qū)捫D(zhuǎn)一周,可分別得到立標(biāo)圖形A和B。(1)算一算立體圖形A、B的體積。(2)立體圖形A和B的體積之比與原長(zhǎng)方形有何關(guān)系?(請(qǐng)用數(shù)學(xué)式子或文字加以說明)【答案】(1)立體圖形A的體積是37.68立方厘米,B的體積是56.52立方厘米。(2)立體圖形A和B的體積之比等于原長(zhǎng)方形寬與長(zhǎng)的長(zhǎng)度之比?!痉治觥浚?)將長(zhǎng)方形繞長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)一周,得到一個(gè)圓柱體A,圓柱體的高是3厘米,底面半徑是2厘米;繞寬旋轉(zhuǎn)一周得到一個(gè)圓柱體B,圓柱體的高是2厘米,底面半徑是3厘米,根據(jù)圓柱的體積=πr2h計(jì)算即可解答;(2)求出兩個(gè)圓柱的體積比,與原長(zhǎng)方形比較即可得出結(jié)論?!驹斀狻浚?)A的體積為:3.14×3×22=37.68(立方厘米)B的體積為:3.14×32×2=56.52(立方厘米)答:立體圖形A的體積是37.68立方厘米,B的體積是56.52立方厘米。(2)立體圖形A和B的體積之比是:(3.14×3×22)∶(3.14×32×2)=2∶3原長(zhǎng)方形的寬與長(zhǎng)的比是2∶3;所以立體圖形A和B的體積之比等于原長(zhǎng)方形寬與長(zhǎng)的長(zhǎng)度之比。答:立體圖形A和B的體積之比等于原長(zhǎng)方形寬與長(zhǎng)的長(zhǎng)度之比?!军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是得出旋轉(zhuǎn)后圖形的底面半徑和高。【典型例題2】圓錐的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成方法。請(qǐng)你在下圖中,選取直角三角形的一條邊所在直線為軸旋轉(zhuǎn)一周,所形成的立體圖形的體積是多少?【答案】37.68立方厘米;50.24立方厘米;30.144立方厘米?!痉治觥坑深}可知,題目只說選取直角三角形的一條邊所在直線為軸旋轉(zhuǎn)一周,并未說明選取哪一條邊,所以要分類討論。(1)當(dāng)AB為軸,旋轉(zhuǎn)一周時(shí),所形成的是一個(gè)高為4厘米,底面半徑為3厘米的圓錐,由圓錐的體積=底面積×高×,底面積=πr2代入實(shí)際數(shù)據(jù)可得;(2)當(dāng)BC為軸,旋轉(zhuǎn)一周,所形成的是一個(gè)高為3厘米,底面半徑為4厘米的圓錐。同理,代入圓錐體積公式即可得;(3)當(dāng)AC為軸,旋轉(zhuǎn)一周,所形成是兩個(gè)圓錐的結(jié)合體,斜邊上的高就是底面半徑,可以設(shè)小的圓錐的高為xcm,則大的圓錐的高為(5-x)cm,然后通過圓錐的體積公式分別算出大小圓錐的體積,再相加即可解答?!驹斀狻浚?)當(dāng)AB為軸時(shí):3×3×3.14×4×=3×4×3.14=12×3.14=37.68(立方厘米)(2)當(dāng)BC為軸時(shí):4×4×3.14×3×=4×4×3.14=16×3.14=50.24(立方厘米)(3)當(dāng)AC為軸時(shí):底面半徑:3×4÷2×2÷5=12÷2×2÷5=12÷5=2.4(厘米)解:設(shè)小的圓錐的高為xcm,則大的圓錐的高為(5-x)cm?!?.14×2.4×2.4×x+×3.14×2.4×2.4×(5-x)=×3.14×2.4×2.4×(x+5-x)=3.14×0.8×2.4×5=3.14×0.8×12=3.14×9.6=30.144(立方厘米)答:當(dāng)AB為軸時(shí),所形成的立體圖形的體積是37.68立方厘米,當(dāng)BC為軸時(shí),所形成的立體圖形的體積是50.24立方厘米,當(dāng)AC為軸時(shí),所形成的立體圖形的體積是30.144立方厘米。【點(diǎn)睛】此題考查的是圓錐體積公式,能熟練掌握?qǐng)A錐的體積公式并分類討論是解題的關(guān)鍵?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)】如圖三角形ABC是一個(gè)直角三角形,分別以三條邊所在的直線為軸旋轉(zhuǎn)得到三個(gè)不同的立體形體,這三個(gè)立體圖形的體積分別是多少立方厘米?【答案】37680立方厘米;50240立方厘米;30144立方厘米【分析】將直角三角形以AB為軸為軸旋轉(zhuǎn),得到一個(gè)高為40厘米,底面半徑為30厘米的圓錐,再利用圓錐的體積公式代入數(shù)據(jù)解答;以BC為軸旋轉(zhuǎn),得到一個(gè)高為30厘米,底面半徑為40厘米的圓錐,再利用圓錐的體積公式代入數(shù)據(jù)解答;以AC為軸旋轉(zhuǎn),得到兩個(gè)圓錐,借助三角形的面積公式,列式30×40÷2,求出三角形的面積是600平方厘米,再用600×2÷50求出斜邊上的高為24厘米,即底面半徑為24厘米,兩個(gè)圓錐的高之和是50厘米,先求出底面積,進(jìn)而求出兩個(gè)圓錐的體積即可。【詳解】以AB為軸旋轉(zhuǎn)的圓錐:×3.14×302×40=×3.14×900×40=942×40=37680(立方厘米)以BC為軸旋轉(zhuǎn)的圓錐:×3.14×402×30=×30×3.14×1600=31.4×1600=50240(立方厘米)以AC為軸旋轉(zhuǎn)的立體圖形,兩個(gè)圓錐半徑:30×40÷2=600(平方厘米)600×2÷50=24(厘米)體積:×3.14×242×50=×3.14×576×50=602.88×50=30144(立方厘米)答:以AB為軸旋轉(zhuǎn)的圓錐體積37680立方厘米;以BC為軸旋轉(zhuǎn)的圓錐體積50240立方厘米;以AC為軸旋轉(zhuǎn)的立體圖形體積是30144立方厘米。【點(diǎn)睛】掌握?qǐng)A錐的特征和圓錐的體積計(jì)算公式是解答題目的關(guān)鍵?!镜湫屠}3】圓柱與圓錐的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成“綜合型”。小明、小花兩人分別以直角梯形的上底、下底和高所在的直線為軸,將直角梯形旋轉(zhuǎn)一周,得到了甲、乙、丙三個(gè)立體圖形。小明說:我們旋轉(zhuǎn)的平面圖形是完全一樣的,所以旋轉(zhuǎn)后甲、乙、丙三個(gè)立體圖形的體積也相等。小花說:我不同意你的看法,我認(rèn)為三個(gè)立體圖形的體積不相等。你同意誰的說法?甲、乙、丙三個(gè)立體圖形的體積是多少立方厘米?(π取3.14)【答案】小花;甲141.3立方厘米;乙113.04立方厘米;丙197.82立方厘米【分析】觀察各立體圖形可知,圖形甲的體積=圓柱的體積-圓錐的體積,圖形乙的體積=圓錐的體積+圓柱的體積,圖形丙的體積=大圓錐的體積-小圓錐的體積;根據(jù)圓柱的體積公式V=πr2h,圓錐的體積公式V=πr2h,代入數(shù)據(jù)計(jì)算求解,然后比較三個(gè)立體圖形的體積,得出結(jié)論?!驹斀狻考椎捏w積:3.14×32×6-×3.14×32×(6-3)=3.14×9×6-×3.14×9×3=3.14×54-3.14×9=169.56-28.26=141.3(立方厘米)乙的體積:×3.14×32×(6-3)+3.14×32×3=×3.14×9×3+3.14×9×3=3.14×9+3.14×27=28.26+84.78=113.04(立方厘米)丙的體積:延長(zhǎng)圓臺(tái)的兩邊相交于一點(diǎn),形成一個(gè)大圓錐,由小圓錐的底面半徑3厘米,圓臺(tái)的高3厘米,推出這是一個(gè)等腰直角三角形,由此得出小圓錐的高是3厘米?!?.14×62×(3+3)-×3.14×32×3=×3.14×36×6-×3.14×9×3=3.14×72-3.14×9=226.08-28.26=197.82(立方厘米)197.82>141.3>113.04,所以三個(gè)立體圖形的體積不相等。答:我同意小花的說法。甲的體積是141.3立方厘米,乙的體積是113.04立方厘米,丙的體積是197.82立方厘米?!军c(diǎn)睛】本題考查圓柱、圓錐體積公式的運(yùn)用,明確以同一個(gè)平面圖形的不同線段為軸旋轉(zhuǎn),形成立體圖形的體積不相等?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)】請(qǐng)根據(jù)下圖信息回答問題。(1)直角梯形ABCD,如果以AB為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所形成的立體圖形是圖(
);如果以DC為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所形成的立體圖形是圖(
)。(2)選擇其中一個(gè)立體圖形計(jì)算它的體積?!敬鸢浮浚?)①;②(2)①的體積:150.72cm3;②的體積:188.4cm3【分析】(1)判斷旋轉(zhuǎn)得到的立體圖形時(shí),要知道:以直角三角形的直角邊為軸旋轉(zhuǎn)時(shí),所形成的立體圖形是圓錐,以其斜邊為軸旋轉(zhuǎn)時(shí),所形成的圖形是沙漏模型。(2)兩個(gè)不同的立體圖形的體積分別是圓柱的體積與圓錐的體積的和與差;只不過圖形②的圓柱的高=下部圓柱的高+上部分圓錐的高?!驹斀狻浚?)求①的體積:求②的體積【點(diǎn)睛】判斷旋轉(zhuǎn)得到的立體圖形要有一定的空間觀念,計(jì)算量也很大,還要注意細(xì)節(jié)部分“圖形②的圓柱的高=下部圓柱的高+上部分圓錐的高”不要弄錯(cuò)了?!究键c(diǎn)三】八種問題之圓柱與圓錐的關(guān)系問題。【方法點(diǎn)撥】圓柱與圓錐的關(guān)系問題常是填空、選擇題的??碱}型,掌握二者的關(guān)系,需要注意尋找前提條件。1.底面積和高均相等的圓柱和圓錐,圓柱的體積是圓錐體積的3倍,反之,圓錐的體積是圓柱體積的。2.體積和高相等的圓錐與圓柱,圓錐的底面積是圓柱的三倍。3.體積和底面積相等的圓錐與圓柱,圓錐的高是圓柱的三倍。【典型例題】有一個(gè)容器下面是圓柱,上面是與之等底的圓錐,圓柱的高是10cm,圓錐的高是6cm,容器內(nèi)水深7cm,把這個(gè)容器倒過來,從圓錐的角到水面的高度是()cm。【答案】11【分析】根據(jù)題意,把這個(gè)容器倒過來時(shí),圓錐在下面,6cm高的圓錐裝滿水,根據(jù)等體積等底的圓柱的高是圓錐高的,即圓錐6cm高的水的體積相當(dāng)于圓柱2cm高的水的體積;再用原來的水深減去2cm,求出圓柱容器內(nèi)剩下水的高度,加上圓錐容器的高度,就是從圓錐的角到水面的高度?!驹斀狻?×=2(cm)7-2=5(cm)6+5=11(cm)從圓錐的角到水面的高度是11cm?!军c(diǎn)睛】根據(jù)等體積等底的圓柱和圓錐高之間的關(guān)系,明白圓錐容器內(nèi)水的高度相當(dāng)于圓柱容器內(nèi)水高度的3倍是解題的關(guān)鍵。【對(duì)應(yīng)練習(xí)1】一個(gè)由圓柱和圓錐組成的容器(如圖),圓柱的高是10cm,圓錐的高是6cm,正放時(shí),容器里的水深7cm,將這個(gè)容器倒過來放時(shí),從圓錐的頂端到水面的高是()厘米?!敬鸢浮?1【分析】等底等體積的圓柱和圓錐,圓錐的高是圓柱的3倍,所以圓錐部分能裝的水轉(zhuǎn)換到圓柱中,高度應(yīng)該是圓錐高度的三分之一,所以圓錐部分能容納的水轉(zhuǎn)換到圓柱當(dāng)中=6÷3=2cm,所以倒過來,水的高度在圓柱中的高度下降2cm,還剩下7-2=5cm,加上圓錐的高度就是現(xiàn)在圓錐的頂端到水面的高度?!驹斀狻?-6÷3+6=7-2+6=11(厘米)【點(diǎn)睛】熟練掌握等底等體積的圓柱與圓錐之間高的關(guān)系是解題的關(guān)鍵?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】一個(gè)密閉的容器(如下圖)是由一個(gè)圓柱和一個(gè)圓錐組成的,圓柱的高是,圓錐的高是,容器內(nèi)的液面高。當(dāng)將這個(gè)容器倒過來放時(shí),從圓錐的頂點(diǎn)到液面的高是多少厘米?【答案】11cm【分析】根據(jù)圓柱的體積是與它等底等高的圓錐的體積的3倍可知,裝滿圓錐所需的水,裝在與這個(gè)圓錐等底的圓柱中時(shí),高度為,所以將題中圓柱內(nèi)高為的水倒入圓錐中,正好把圓錐裝滿,則圓柱內(nèi)剩下的水的高為,由圓錐的高度+圓柱內(nèi)剩下的水的高度即可得到容器倒放時(shí),從圓錐的頂點(diǎn)到液面的高。【詳解】;
;;答:從圓錐的頂點(diǎn)到液面的高是?!军c(diǎn)睛】能夠靈活利用圓柱的體積是與它等底等高的圓錐的體積的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵,一定要先求出把圓柱內(nèi)高為多少的水倒入圓錐中,再求出圓柱內(nèi)剩下的水的高度,進(jìn)而解答即可。【對(duì)應(yīng)練習(xí)3】一個(gè)裝有水的長(zhǎng)方體容器長(zhǎng)13厘米,寬10厘米,把一個(gè)圓柱和一個(gè)圓錐都放入容器中,水面上升了2厘米。已知圓柱和圓錐等底等高,圓錐完全浸入水中,圓柱有的高露出水面,則圓柱的體積是多少立方厘米?【答案】240立方厘米【分析】水面上升的體積就是圓柱和圓錐浸入水中的體積和,長(zhǎng)方體容器的長(zhǎng)×寬×水面上升的高度=圓柱和圓錐浸入水中的體積和。等底等高的圓柱和圓錐,圓柱體積是圓錐體積的3倍,將圓柱體積看作單位“1”,圓錐體積是圓柱體積的,1-露出水面的對(duì)應(yīng)分率=水中圓柱體積對(duì)應(yīng)分率,水中圓柱體積對(duì)應(yīng)分率+圓錐體積對(duì)應(yīng)分率=圓柱和圓錐浸入水中的體積對(duì)應(yīng)分率,圓柱和圓錐浸入水中的體積和÷對(duì)應(yīng)分率=圓柱體積,據(jù)此列式解答。【詳解】13×10×2=260(立方厘米)(立方厘米)
答:圓柱的體積是240立方厘米。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是掌握并靈活運(yùn)用長(zhǎng)方體、圓柱和圓錐的體積公式,理解分?jǐn)?shù)除法的意義。【考點(diǎn)四】八種問題之比在圓柱與圓錐中的應(yīng)用問題。【方法點(diǎn)撥】比與立體圖形的結(jié)合,在小升初考察中應(yīng)用較多,掌握比的基本性質(zhì)和圓柱圓錐的關(guān)系變化是其關(guān)系。1.圓柱與比。(1)當(dāng)圓柱的底面積相等時(shí),已知高之比,求體積之比:高之比就是體積之比。(2)當(dāng)圓柱的高相等時(shí),已知底面積之比,求體積之比:底面積之比就是體積之比。(3)已知底面積之比和高之比,求體積之比:分別用對(duì)應(yīng)的底面積×對(duì)應(yīng)的高求得對(duì)應(yīng)體積,再求體積之比。2.圓錐與比。(1)當(dāng)圓錐的底面積相等時(shí),高的比就是體積的比。(2)當(dāng)圓錐的高相等時(shí),底面積的比就是體積的比。(3)當(dāng)圓錐和圓柱如果底面積和高均相等,那么圓錐和圓柱的體積之比是1∶3?!镜湫屠}】一個(gè)圓柱和一個(gè)圓錐,它們底面積的比是2∶3,高的比是2∶5,那么它們的體積比是()?!敬鸢浮?∶5【分析】圓柱的體積=底面積×高,圓錐體積=底面積×高÷3,將底面積的比和高的比當(dāng)成圓柱和圓錐的底面積和高,計(jì)算出它們的體積,寫出比即可。【詳解】2×2=43×5÷3=5所以他們的體積比是4∶5?!军c(diǎn)睛】本題考查了比的意義、圓柱和圓錐的體積,等底等高的圓柱和圓錐,圓柱體積是圓錐的3倍。【對(duì)應(yīng)練習(xí)1】圓錐的高是圓柱的,圓錐的底面直徑是圓柱的2倍,這個(gè)圓錐與圓柱的體積比是()。【答案】16︰15【詳解】略【對(duì)應(yīng)練習(xí)2】一個(gè)圓柱和一個(gè)圓錐,底面周長(zhǎng)的比是2∶3,它們的體積比是5∶6,圓柱和圓錐的高的最簡(jiǎn)單整數(shù)比是()?!敬鸢浮?∶8【分析】根據(jù)圓的周長(zhǎng)公式知道底面周長(zhǎng)的比就是半徑的比,設(shè)圓柱的底面半徑是2,則圓錐的底面半徑是3,設(shè)圓柱的體積是5,則圓錐的體積是6,再根據(jù)圓柱的體積公式V=sh=πr2h與圓錐的體積公式V=sh=πr2h,得出圓柱的高與圓錐的高,進(jìn)而根據(jù)題意,進(jìn)行比即可?!驹斀狻吭O(shè)圓柱的底面半徑是2,則圓錐的底面半徑是3,設(shè)圓柱的體積是5,則圓錐的體積是6。則:[5÷(π×22)]∶[6÷÷(π×32)]=∶=5∶8【點(diǎn)睛】此題主要是根據(jù)圓柱的體積公式與圓錐的體積公式來推導(dǎo)出圓柱與圓錐高的關(guān)系。【對(duì)應(yīng)練習(xí)3】一個(gè)圓柱體和一個(gè)圓錐體的底面積相等,它們的高的比是5∶6,它們體積比是多少?【答案】5∶2【分析】根據(jù)圓柱的體積公式:V=sh,圓錐的體積公式:V=sh,把數(shù)據(jù)代入公式解答?!驹斀狻拷猓涸O(shè)圓柱的體積是:V1=s1h1,圓錐的體積是:V2=s2h2,因?yàn)椋瑂1=s2,h1∶h2=5∶6所以,圓柱與圓錐的體積比是:=5∶2答:它們體積比是5∶2。【點(diǎn)睛】此題主要考查了圓柱和圓錐的體積公式的靈活應(yīng)用。【考點(diǎn)五】八種問題之圓柱與圓錐的等積變形問題。【方法點(diǎn)撥】圓柱、圓錐與長(zhǎng)方體、正方體的等積變形問題是較??疾斓念}型之一,總體來說,難度不大,關(guān)鍵是掌握體積不變這一思路,再根據(jù)體積不變?nèi)ソ鉀Q問題?!镜湫屠}1】其一。一瓶果汁,它的瓶身呈圓柱形(不包括瓶頸),瓶子的容積為32立方厘米,當(dāng)瓶子正放時(shí),瓶?jī)?nèi)果汁液面高度為8厘米,當(dāng)瓶子倒放時(shí),空余部分為2厘米,請(qǐng)你算一算,瓶?jī)?nèi)果汁的體積是多少立方厘米?【答案】25.6立方厘米【分析】分析題意,可知果汁的體積是不變的,瓶?jī)?nèi)空余部分的體積也是不變的,假設(shè)瓶身全部呈圓柱形,圓柱的高為(8+2)厘米,進(jìn)而根據(jù)瓶子的容積,求得瓶子的底面積;接下來用底面積乘瓶?jī)?nèi)的果汁的高度即可得果汁的體積?!驹斀狻?2÷(8+2)=32÷10=3.2(平方厘米)3.2×8=25.6(立方厘米)答:瓶?jī)?nèi)果汁的體積是25.6立方厘米?!军c(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)瓶子的容積和高度求出瓶子的底面積?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)1】一個(gè)裝滿水的礦泉水瓶,壯壯喝了一些水后,水的高度還有6cm,把瓶蓋擰緊后倒置放平,無水部分高度是10cm。已知這個(gè)礦泉水瓶的容積是624mL,壯壯喝了多少水?【答案】390毫升【分析】礦泉水瓶上方是不規(guī)則的,將瓶子一正一反放置,可知剩余的水是高6厘米的圓柱,喝掉的水(空著的部分)是高10厘米的圓柱,則滿瓶時(shí)水的總高度是16厘米,根據(jù)圓柱的體積÷高=底面積,求出底面積,再乘10即可。【詳解】624÷(6+10)×10=624÷16×10=390(立方厘米)=390(毫升)答:壯壯喝了390毫升的水?!军c(diǎn)睛】根據(jù)瓶子內(nèi)水的體積和空氣的體積不變,將不規(guī)則的瓶子轉(zhuǎn)化成規(guī)則的圓柱解題是此題的關(guān)鍵?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】甲流是甲型流行性感冒的簡(jiǎn)稱,是由甲型流感病毒感染人體所導(dǎo)致的急性呼吸道疾病。李華感染了甲流,需要輸液。如圖①所示,輸液瓶液面高度是10厘米,液體是250毫升。護(hù)士阿姨給李華設(shè)置了平均每分鐘5毫升的輸液速度,10分鐘后,空的部分高度是6厘米,如圖②所示。(1)這個(gè)輸液瓶的底面積是多少平方厘米?(2)這個(gè)輸液瓶的容積是多少毫升?【答案】(1)25平方厘米(2)350毫升【分析】(1)已知圖①的輸液瓶液面高度是10厘米,液體是250毫升;先根據(jù)進(jìn)率:1毫升=1立方厘米,將250毫升換算成250立方厘米;然后根據(jù)圓柱的底面積S=V÷h,求出這個(gè)輸液瓶的底面積。(2)已知輸液速度為平均每分鐘5毫升,即每分鐘5立方厘米,那么10分鐘一共輸液5×10=50立方厘米;由上一題可知這個(gè)輸液瓶的底面積是25平方厘米,根據(jù)圓柱的體積V=Sh可知,圖②空的部分的體積是(25×6)立方厘米;用原來液體的體積加上圖②空的部分的體積,再減去10分鐘輸液的體積,即是這個(gè)輸液瓶的容積?!驹斀狻浚?)250毫升=250立方厘米250÷10=25(平方厘米)答:這個(gè)輸液瓶的底面積是25平方厘米。(2)5毫升=5立方厘米250+25×6-5×10=250+150-50=350(立方厘米)350立方厘米=350毫升答:這個(gè)輸液瓶的容積是350毫升?!军c(diǎn)睛】本題考查圓柱體積公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是明白圖②空的部分的體積包含原來空的部分體積和10分鐘輸液的體積?!镜湫屠}2】其二。如圖,一個(gè)圓錐形容器里面裝滿水,若把這些水全部倒入長(zhǎng)方體容器內(nèi),水面高3cm,求圓錐形容器的底面積?!敬鸢浮?2.5cm2【分析】題目給了一個(gè)圓錐形,一個(gè)長(zhǎng)方體。把圓錐形容器裝滿的水到入長(zhǎng)方體,再求圓錐形的底面積。那就得用倒推法:先求到入長(zhǎng)方體內(nèi)的水的體積,再除以,轉(zhuǎn)化成和圓錐體同底等高的圓柱體,最后求底面積?!驹斀狻?×5×3÷÷10=75÷÷10=225÷10=22.5(cm2)答:圓錐形容器的底面積為22.5平方厘米?!军c(diǎn)睛】要解答此題,思考這樣幾個(gè)問題①題中給的水面高3cm與水的體積有什么關(guān)系?②長(zhǎng)方體內(nèi)水的體積怎樣轉(zhuǎn)化成和圓錐體同底等高的圓柱的體積?思考后心里就有了初步的打算,即先求出水的體積,再除以(或乘3),最后除以圓錐體的高,就得出了圓錐體的底面積?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)1】一個(gè)圓柱形儲(chǔ)水桶,底面周長(zhǎng)12.56分米,高3分米,盛滿一桶水,把它倒入另一長(zhǎng)方體水池后,長(zhǎng)方體水池里還空著21.5%。已知長(zhǎng)方體水池長(zhǎng)6分米,長(zhǎng)是寬的倍,求水池的高是多少分米?【答案】2分米【分析】根據(jù)圓柱形儲(chǔ)水桶的底面周長(zhǎng)和高求出盛滿一桶水的體積,把水倒入長(zhǎng)方體水池后水的體積不變,根據(jù)水的體積求出長(zhǎng)方體水池中水的高度,水的高度占長(zhǎng)方體水池總高度的(1-21.5%),根據(jù)“量÷對(duì)應(yīng)的百分率”求出水池的總高度,據(jù)此解答?!驹斀狻繄A柱形儲(chǔ)水桶底面半徑:12.56÷3.14÷2=4÷2=2(分米)水的體積:3.14×22×3=12.56×3=37.68(立方分米)長(zhǎng)方體水池的寬:6÷=4(分米)長(zhǎng)方體水池內(nèi)水的高度:37.68÷6÷4=6.28÷4=1.57(分米)長(zhǎng)方體水池的高度:1.57÷(1-21.5%)=1.57÷0.785=2(分米)答:水池的高是2分米?!军c(diǎn)睛】利用圓柱的體積計(jì)算公式求出水的體積,并根據(jù)水的體積求出長(zhǎng)方體容器內(nèi)水的高度是解答題目的關(guān)鍵?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】如圖,有兩個(gè)邊長(zhǎng)為8厘米的正方體盒子,A盒中放入直徑為8厘米、高為8厘米的圓柱體鐵塊一個(gè),B盒中放入直徑為4厘米、高為8厘米的圓柱體鐵塊四個(gè)。先往A盒中注滿水,再把A盒的水倒入B盒里,使B盒也注滿水,問現(xiàn)在A盒中余下的水是多少?!敬鸢浮?【分析】根據(jù)正方體的體積公式:v=a3,圓柱的體積公式:v=sh,用正方體的體積減去圓柱的體積求出A盒中剩余的空間(即水的體積),再用正方體的體積減去4個(gè)小圓柱的體積和求出B盒中剩余的空間(即水的體積),然后用A盒中水的體積減去B盒中剩余空間即可,由此解答?!驹斀狻緼盒中水的體積:8×8×8﹣3.14×()2×8=512×3.14×16×8=512﹣401.92=110.08(立方厘米);B盒中剩余空間:8×8×8﹣3.14×()2×8×4=512﹣3.14×4×8×4=512﹣100.48×4=512﹣401.92=110.08(立方厘米)110.08﹣110.08=0(立方厘米)答:A盒中的水倒入B盒正好注滿,所以A盒中沒有余下水?!军c(diǎn)睛】此題主要根據(jù)正方體、圓柱的體積計(jì)算方法解決問題,把數(shù)據(jù)代入正方體和圓柱的體積公式,分別求此A、B兩盒中的剩余空間,然后進(jìn)行比較?!究键c(diǎn)六】八種問題之圓柱與圓錐中不規(guī)則物體的體積問題。【方法點(diǎn)撥】排水法求形狀不規(guī)則物體的體積是立體圖形中的必考題型之一,具有一定的抽象性,注意熟練掌握排水法的計(jì)算方法:①V物體=V現(xiàn)在-V原來;②V物體=S×(h現(xiàn)在-h原來);③V物體=S×h升高?!镜湫屠}1】其一。如圖所示,一個(gè)底面直徑為20厘米的裝有一些水的圓柱的玻璃杯,水中放著一個(gè)底面直徑為6厘米、高20厘米的圓錐形狀的鉛錘,當(dāng)取出鉛錘后,杯里的水下降幾厘米?【答案】0.6厘米【分析】依題意,下降部分的水的體積等于圓錐的體積,先依據(jù)圓錐的體積計(jì)算公式V=Sh,求出圓錐形狀的鉛錘的體積,即求出了下降部分的水的體積,再求出圓柱形玻璃杯的底面積即下降部分水的底面積,最后用下降部分水的體積除以底面積求出杯里的水下降了多少厘米。【詳解】3.14×(6÷2)2×20×=3.14×9×20×=28.26×20×=188.4(平方厘米)3.14×(20÷2)2=3.14×100=314(平方厘米)188.4÷314=0.6(厘米)答:杯中的水下降0.6厘米?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)1】一個(gè)盛有水的圓柱形容器,底面內(nèi)半徑為5厘米,深20厘米,水深15厘米。今將一個(gè)底面半徑為2厘米,高為17厘米的鐵圓柱垂直放入容器中。求這時(shí)容器的水深是多少厘米?【答案】17.72厘米【分析】若圓柱體能完全浸入水中,則水深與容器底面面積的乘積應(yīng)等于原有水的體積與圓柱體在水中體積之和。根據(jù)圓柱底面積公式:S=πr2即可解答?!驹斀狻喀小?2×15+π×22×17=375π+68π=443π443π÷(52×π)=443π÷25π=17.72(厘米)它比圓柱體的高度要大,可見圓柱體可以完全浸入水中。答:這時(shí)容器的水深是17.72厘米?!军c(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對(duì)浸入物體體積加原有水的體積等于容器底面積乘水深的理解與應(yīng)用?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】有一個(gè)倒圓錐形的容器,它的底面半徑是5厘米,高是10厘米,容器內(nèi)放著一些石子,石子的體積為π立方厘米,在容器內(nèi)到滿水后,再把石子全部拿出來,求此時(shí)容器內(nèi)水面的高度.【答案】6厘米【分析】先計(jì)算出圓錐容器的容積,又因水的體積等于圓錐的容積減去石子的體積,假設(shè)取出石子后,水面的高度為x厘米,則水面的底面半徑為x=,所以水的體積等于×3.14×x×()2=水的體積等于圓錐的容積減去石子的體積,解方程得x=6,所以此時(shí)容器內(nèi)水面高度為4.76厘米.【詳解】解:圓錐容器的容積為×3.14×52×10=×3.14×25×10水的體積等于圓錐的容積減去石子的體積:×3.14×25×10-×3.14=×3.14=18×3.14假設(shè)取出石子后,水面的高度為x厘米,則水面的底面半徑為x=×3.14×x×()2=18×3.14x3=108x=6答:此時(shí)容器內(nèi)水面高度為6厘米.【點(diǎn)睛】深刻理解題意,水的體積等于圓錐的容積減去石子的體積.【典型例題2】其二。在一個(gè)裝了水的圓柱形容器中(如下圖),放入一個(gè)體積為580cm3的圓錐形鐵塊,將會(huì)溢出多少毫升水?
【答案】14.8毫升【分析】根據(jù)題意可知,用這個(gè)圓錐形鐵塊的體積-圓柱形容器上面空白部分的體積=溢出的水的體積,據(jù)此列式解答?!驹斀狻?80-3.14×6×(20-15)
=580-565.2=14.8(毫升)答:將會(huì)溢出14.8毫升的水?!军c(diǎn)睛】本題考查了體積的等積變形,要理解圓錐形鐵塊放入容器體積會(huì)分成那兩部分?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)1】有一個(gè)底面半徑為8cm的圓柱形玻璃容器,水深6cm。把一塊底面半徑是6cm、高是10cm的圓錐形鐵塊放入水中,水會(huì)溢出45mL,那么這個(gè)玻璃容器有多高?(得數(shù)保留整數(shù))【答案】8cm【詳解】圓錐形鐵塊的體積:×3.14×62×10=376.8(cm3)水的體積:3.14×82×6=1205.76(cm3)45mL=45cm376.8+1205.76-45=1537.56(cm3)玻璃容器的高:1537.56÷(3.14×82)≈8(cm)答:這個(gè)玻璃容器的高約8cm?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】有一個(gè)高8厘米,容積50毫升的圓柱形容器,裝滿水,將一只長(zhǎng)16厘米圓柱形棒垂直插至杯底,有水溢出。把棒從水中抽出后,水的高度只有6厘米,求棒的體積?!敬鸢浮?5立方厘米【分析】根據(jù)求不規(guī)則物體體積的方法,利用排水法,只要求出容器的底面積和把棒從水中抽出后,水面下降的高,用容器的底面積×水面下降的高=棒的體積的一半;這樣問題就得到解決,由此列式解答?!驹斀狻?0毫升=50立方厘米8厘米長(zhǎng)的圓柱形棒的體積:50÷8×(8-6)=6.25×2=12.5(立方厘米)棒的體積:12.5×2=25(立方厘米)答:棒的體積是25立方厘米。【點(diǎn)睛】此題的解答根據(jù)求不規(guī)則物體的體積計(jì)算方法,通常利用排水法來解決,由于棒沒有全部插入水中,排出水的體積即是棒的體積的一半,據(jù)此解答即可?!究键c(diǎn)七】八種問題之含圓柱圓錐的不規(guī)則或組合立體圖形的體積問題?!痉椒c(diǎn)撥】不規(guī)則或組合立體圖形的體積是圖形計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用中的??碱}型,其中組合立體圖形的體積等于各部分規(guī)則立體圖形的體積之和?!镜湫屠}】圖形計(jì)算。(1)計(jì)算下面圖形的表面積和體積。(2)計(jì)算下面圖形的體積。【答案】(1)表面積:533.8cm2體積:665.68cm3(2)169.56dm3【詳解】(1)表面積:3.14×14×4+3.14×4×4+2×3.14×(14÷2)2=175.84+50.24+307.72=533.8(cm2)體積:3.14×(14÷2)2×4+3.14×(4÷2)2×4=615.44+50.24=665.68(cm3)(2)3.14×(6÷2)2×4+×3.14×(6÷2)2×6=113.04+56.52=169.56(dm3)【對(duì)應(yīng)練習(xí)1】計(jì)算下面圖形的表面積和體積。半圓柱的底面直徑是10cm【答案】體積:7822.5表面積:2792.5【分析】體積等于長(zhǎng)方體的體積-圓柱體積的一半,代入數(shù)據(jù)即可;表面積的體積等于長(zhǎng)方體的表面積-兩個(gè)半圓的面積+圓柱側(cè)面積的一半-圓柱的橫截面,代入數(shù)據(jù)即可?!驹斀狻縑=15×20×30-×3.14××30=9000-1177.5=7822.5()S=(20×15+20×30+15×30)×2-+×3.14×10×30-10×30=2700-78.5+471-300=2792.5()【點(diǎn)睛】此題考查組合體的體積和表面積,認(rèn)真觀察圖片,分析圖形的組成,特別是算表面積時(shí)看準(zhǔn)表面都有哪些面組成?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】求下圖的表面積和體積?!敬鸢浮?45.4dm2,157dm3【詳解】表面積:3.14×[(6÷2)2-(4÷2)2]=15.7(dm2)3.14×6×10=188.4(dm2)3.14×4×10=125.6(dm2)15.7×2+188.4+125.6=345.4(dm2)體積:15.7×10=157(dm3)【對(duì)應(yīng)練習(xí)3】計(jì)算下圖(按45°斜切)的體積(單位:厘米)?!敬鸢浮?5.7立方厘米【分析】?jī)蓚€(gè)這樣的立體圖形正好拼接成一個(gè)圓柱體,圓柱體的高是(6+4)厘米,根據(jù)公式V柱=πr2h求出圓柱的體積,再除以2即可?!驹斀狻?.14×()2×(6+4)÷2=3.14×1×10÷2=15.7(立方厘米)【考點(diǎn)八】八種問題之圓柱圓錐中的注水運(yùn)動(dòng)問題?!痉椒c(diǎn)撥】注水運(yùn)動(dòng)問題常使用實(shí)驗(yàn)的方式考察圓柱體積在實(shí)際生活中的綜合應(yīng)用,審題過程中,關(guān)鍵在于讀懂圖形給到的信息,需要很巧妙地把給到的注水“實(shí)驗(yàn)”過程圖形(高度與時(shí)間的關(guān)系)與實(shí)際注水過程節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來,比較考驗(yàn)學(xué)生的數(shù)學(xué)“實(shí)驗(yàn)”邏輯思考能力,其在獨(dú)立招生考試或是在小升初入學(xué)分層考試中較為常見?!镜湫屠}】下圖是一個(gè)圓柱與一個(gè)圓錐合在一起做成的水箱,開始時(shí)是空的。然后往里以180升/時(shí)的速度注水。(取3)(1)如果水箱的厚度忽略不計(jì),這個(gè)水箱的容積是多少?(2)多長(zhǎng)時(shí)間可以把水箱注滿?(3)下面哪幅圖能表示隨著時(shí)間變化,水面高度的變化過程?【答案】(1)1立方米(2)小時(shí)(3)第二幅圖【分析】(1)由于水箱是由一個(gè)圓錐和一個(gè)圓柱組合而成,根據(jù)圓錐的體積公式:底面積×高÷3,圓柱的體積公式:底面積×高,把數(shù)代入即可求解。(2)用水箱的容積除以每小時(shí)的注水速度即可求解。(3)由于注水的時(shí)候先注滿下面的圓錐,再注滿上面的圓柱,所以水面的高度會(huì)先上升的快,再上升的慢,由此即可選擇?!驹斀狻浚?)3×(1÷2)2×1+3×(1÷2)2×1×=3×0.25×1+3×0.25×=0.75+0.25=1(立方米)答:這個(gè)水箱的容積是1立方米。(2)1立方米==1000立方分米=1000升1000÷180=(時(shí))答:小時(shí)可以把水箱注滿。(3)由分析可知,水面先快速上升,再緩慢上升;故選第二幅圖?!军c(diǎn)睛】本題主要考查圓柱和圓錐的體積公式,熟練掌握它們的體積公式并靈活運(yùn)用?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)1】一個(gè)圓柱體的容器內(nèi)放有一個(gè)圓錐形鐵塊?,F(xiàn)打開水龍頭向容器內(nèi)注水。2分鐘時(shí),水恰好沒過鐵塊的頂點(diǎn);再過了3分鐘,水恰好注滿容器。已知圓柱形容器的底面積為72平方厘米,它的高是21厘米;圓錐形鐵塊的高為9厘米,則鐵塊的底面積是多少?【答案】24平方厘米【分析】由題意得:圓柱體容器的容積=2分鐘注入水的體積+3分鐘注入水的體積+圓錐體鐵塊的體積,根據(jù)“2分鐘時(shí),水恰好沒過鐵塊的頂點(diǎn),再過了3分鐘,水恰好注滿容器”可知:后3分鐘注入的水的體積是底面積72平方厘米,高為:21-9=12厘米的圓柱體的體積,所以可以求出一分鐘注入的水的體積,再進(jìn)一步求出一共注入的水的體積,用圓柱的體積-一共注入的水的體積=圓錐鐵塊的體積,所以再根據(jù)圓錐的底面積=圓錐體積×3÷圓錐的高,即可求出圓錐鐵塊的底面積?!驹斀狻恳环昼娮⑷氲乃捏w積為:72×(21-9)÷3=72×12÷3=864÷3=288(立方厘米)5分鐘注入水的體積是:288×5=1440(立方厘米)圓錐體積:72×21-1440=1512-1440=72(立方厘米)所以圓錐的底面積為:72×3÷9=24(平方厘米)答:圓錐鐵塊的底面積是24平方厘米?!军c(diǎn)睛】此題數(shù)量關(guān)系比較復(fù)雜,解題的關(guān)鍵是根據(jù)圓柱的容積=2分鐘注入水的體積+3分鐘注入水的體積+圓錐體鐵塊的體積,這樣就化難為簡(jiǎn)?!緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】A和B都是高度為12厘米的圓柱形容器,底面半徑分別是1厘米和2厘米,一個(gè)水龍頭單獨(dú)向A注水,一分鐘可注滿。現(xiàn)將兩容器在它們的高度的一半出用一根細(xì)管連通(連通管的容積忽略不計(jì)),仍用該水龍頭向A注水,求(1)2分鐘容器A中的水有多高?(2)3分鐘時(shí)容器A中的水有多高?【答案】(1)6厘米(2)7.2厘米【分析】已知B容器的底面半徑是A容器的2倍,高相等,B容器的容積就
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