2.1、圆柱(讲义)
1.圆柱的展开图
【知识点归纳】
圆柱的侧面沿高剪开的展开图是一个长方形(或正方形),这个长方形(或正方形)的长等于圆柱底面的周长,宽等于圆柱的高.
2.圆柱的特征
【知识点归纳】
圆柱就是由两个大小相同的圆和一个侧面组成的.它的底面是完全相同的两个圆,侧面是一个曲面.
3.圆柱的侧面积、表面积和体积
【知识点归纳】
圆柱的底面积=πr2
圆柱的表面积=侧面积+两个底面积,用字母表示:
S表=2πr2+2πrh
圆柱的侧面积=底面的周长×高,用字母表示:
S侧=Ch(C表示底面的周长,h表示圆柱的高),或S侧=2πrh
圆柱的体积=底面积×高,用字母表示:
V=πr2h.
一.选择题(共7小题)
1.在如图中,以直线为轴旋转一周,可以得到圆柱的是( )
A. B. C. D.
2.如图中运用了“转化”思想方法的有( )
A.① B.①② C.①②③ D.都不是
3.沿着火腿肠不同的位置切一刀,截面形状不可能是( )
A. B. C.
4.一张长方形纸片,以虚线为轴旋转一周,( )形成的圆柱体积最大.
A. B.
C. D.
5.一个圆柱侧面展开是正方形,这个圆柱的底面半径是1分米,高是( )分米
A.1 B.2 C.6.28
6.把一个圆柱木料切成两部分,下列切法中截面是长方形的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一个拧紧瓶盖的瓶子里水的体积占瓶子容积的60%,正放时,瓶内水的高度是15cm;倒放以后,水面距离瓶底( )cm。
A.10 B.12 C.15 D.25
二.填空题(共6小题)
8.圆柱的侧面展开图是一个长方形,这个长方形的长等于圆柱的 ,宽等于圆柱的 。
9.把一个棱长4分米的正方体木块削成一个最大的圆柱体,圆柱的体积是 立方分米(π取3.14)。
10.把一个圆柱形木料削成一个等底、等高的圆锥,削去部分的体积是2.4dm3。这根圆柱形木料的体积是 dm3,削成的圆锥的体积是 dm3。
11.一个圆柱体食品罐(如图)沿着虚线把侧面商标纸剪开,展开后得到一个面积为314平方分米的平行四边形,那么这个食品罐的底面周长是 分米。
12.如图,从棱长为9厘米的立方体中挖去一个底面半径为2厘米、高为9厘米的圆柱体后,得到的几何体的体积是 立方厘米。
13.一个圆柱和一个圆锥等底等高,如果这个圆锥的体积是25dm3,那么这个圆柱的体积是 dm3。
三.判断题(共7小题)
14.一个圆柱体的体积是1立方分米,这个容器一定能装1升的水。
15.一个零件的左右两个面是完全一样的圆,这个零件的形状一定是圆柱。
16.(单位:cm),如图是圆柱的展开图。
17.圆柱和圆锥都有无数条高.
18.圆柱的上、下底面都是圆。
19.如果一个圆柱的底面直径和高相等,那么把这个圆柱沿高展开后是正方形。
20.圆柱的底面周长和高相等时,它的侧面沿高展开是正方形。
四.计算题(共2小题)
21.求下面零件的体积。(单位:cm)
22.看图列式计算。
(1)一个池塘,如图,现在要扩建成正方形,面积至少增加多少平方米?
(2)3杯一共500毫升,求每一杯是多少毫升。
五.应用题(共7小题)
23.一个圆柱从右面观察,看到是一个边长为6厘米的正方形,这个圆柱的表面积是多少平方厘米?
24.一个棱长为30cm的正方形玻璃容器,盛有一些水后,将一底面直径20cm,高18cm的圆柱铝块完全浸没水中,这时水面高度是21cm,原来容器内水有多深?
25.如图,小茜一家三口人吃早餐,用图中的杯子喝牛奶,一瓶900mL的牛奶,够每人满满一杯吗?
26.一个圆柱形的无盖水桶,其底面半径2分米,高10分米。(厚度忽略不计)做这样一个铁皮水桶至少需要铁皮多少平方分米?
27.一个圆柱侧面展开是一个正方形,这个正方形的周长是50.24厘米,这个圆柱的底面半径是多少厘米?
28.在一个底面半径3厘米的水杯中,盛有12厘米高的水,将铁块放入完全浸没后,测量杯中水高18厘米,则铁块体积为多少立方厘米?(得数保留整数)
29.有一块棱长为6dm的正方体木料,把这块木料加工成一个最大的圆柱,需要去除多大体积的木料?
2.1、圆柱(讲义)-2023-2024学年数学六年级下册同步培优讲义(西师大版)
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.【答案】A
【分析】对于圆柱、圆锥、球以及由它们组成的几何体,都可以看做是由一个平面图形绕着一条直线旋转得到的,而圆柱是由一个长方形绕着一条边旋转得到的,得出结论。
【解答】解:以直线为轴旋转一周,可以得到圆柱。
故选:A。
【点评】此题主要考查立体图形中旋转体,也就是把一个图形绕一条直线旋转得到的图形,要掌握基本的图形特征,才能正确判定。
2.【答案】C
【分析】根据平行四边形面积公式的推导过程、小数乘法的计算方法以及和圆柱体积的推导过程进行解答。
【解答】解:①探究平行四边形的面积公式时,通过剪拼的方法,把平行四边形拼成一个长方形,拼成的长方形与平行四边形面积相同,而且平行四边形的底是长方形的长,平行四边形的高是长方形的宽,根据长方形的面积=长×宽,得出平行四边形的面积=底×高,是运用了“转化”的思想;
②小数乘法的计算时,先不看小数点,按照整数乘法的计算方法求出结果,再根据小数的位数点上小数点,这是把小数乘法转化成了整数乘法,是运用了“转化”的思想;
③圆柱体积的推导过程:把圆柱底面分成若干份(偶数份)相等的扇形,沿着圆柱底面的扇形和圆柱的高把圆柱切开,拼成一个近似长方体,长方体的底面积就是圆柱的底面积,长方体的高是圆柱的高,长方体的体积=底面积×高,那么圆柱的体积=底面积×高,是运用了“转化”的思想。
所以都是运用了“转化”的思想方法。
故选:C。
【点评】转化思想就是将未知解法或难以解决的问题,通过观察、分析、联想、类比等思维过程,选择恰当的方法进行变换,化归为已知知识范围内已经解决或容易解决的问题方法的数学思想;是小学阶段常用的一种数学思想。
3.【答案】B
【分析】根据火腿肠的特征,竖着切一刀,截面是,由于火腿肠不是标准的圆柱,所以横着切一刀,是,据此解答即可。
【解答】解:分析可知,把这根火腿横着或者竖着切一刀,截面不可能是。
故选:B。
【点评】本题考查了圆柱的特征,结合题意分析解答即可。
4.【答案】B
【分析】长方形绕一边旋转一周会得到一个以旋转边为高,另一边为底面半径的一个圆柱;当以长为底面半径,以宽为高围成圆柱的体积一定大于以宽为底面半径,以长为高围成的圆柱的体积;由此解答即可.
【解答】解:根据以长为底面半径,以宽为高围成圆柱的体积一定大于以宽为底面半径,以长为高围成的圆柱的体积,所以在四个选项中围成的圆柱的体积最大的是;
故选:B.
【点评】本题是考查学生的空间想象力,关键是抓住圆柱的特征.
5.【答案】C
【分析】根据圆柱侧面展开图的特征,如果圆柱的侧面沿高展开是一个正方形,那么这个圆柱的底面周长和高相等,根据圆的周长公式:C=2πr,把数据代入公式解答。
【解答】解:2×3.14×1=6.28(分米)
答:高是6.28分米。
故选:C。
【点评】此题考查的目的是理解掌握圆柱侧面展开图的特征及应用,圆的周长公式及应用。
6.【答案】D
【分析】观察圆柱的侧面,看到的图形可能是长方形成正方形。
【解答】解:把一个圆柱木料切成两部分,下列切法中截面是长方形的是。
故选:D。
【点评】本题考查了圆柱的特征,结合题意分析解答即可。
7.【答案】A
【分析】把瓶子的容积看作单位“1”,把瓶子的容积看作是水的体积和空气的体积之和,因为水的体积占瓶子容积的60%,则空气的体积占瓶子容积的(1﹣60%),假设瓶子底面积为S,瓶子倒放后水面距离瓶底的高度为h。则根据题意可得:15S=60%,Sh=40%,据此即可求出h。
【解答】解:把瓶子的容积看作单位“1”,把瓶子的容积看作是水的体积和空气的体积之和。
因为水的体积占瓶子容积的60%,则空气的体积占瓶子容积的:1﹣60%=40%
假设瓶子底面积为S,瓶子倒放后水面距离瓶底的高度为h,则根据题意可得:
15S=60%,即S=60%÷15=0.04(平方厘米)
因为瓶子不管正放还是倒放空气的体积没有变化,所以:
Sh=40%,即0.04h=40%,所以h=40%÷0.04=10(厘米)
答:倒放以后,水面距离瓶底10cm。
故选:A。
【点评】本题考查了圆柱体体积的应用。
二.填空题(共6小题)
8.【答案】底面周长,高。
【分析】根据圆柱侧面展开图的特征,圆柱的侧面沿高展开是一个长方形,这个长方形的长等于圆柱的底面周长,宽等于圆柱的高,据此解答。
【解答】解:圆柱的侧面展开图是一个长方形,这个长方形的长等于圆柱的底面周长,宽等于圆柱的高。
故答案为:底面周长,高。
【点评】此题考查的目的是理解掌握圆柱侧面展开图的特征,结合题意分析解答即可。
9.【答案】50.24。
【分析】正方体内削出的最大圆柱的底面直径和高都等于这个正方体的棱长,由此利用圆柱的体积公式即可解答。
【解答】解:3.14×(4÷2)2×4
=3.14×4×4
=50.24(立方分米)
答:圆柱的体积是50.24立方分米.
故答案为:50.24。
【点评】此题考查了圆柱的体积公式的计算应用,抓住正方体内最大的圆柱的特点,得出圆柱的底面直径和高,是解决此类问题的关键。
10.【答案】3.6;1.2。
【分析】根据圆柱、圆锥的体积公式,可得等底等高的圆柱是圆锥体积的3倍,所以削去部分的体积是圆锥体积的2倍,用2.4除以2,求出圆锥的体积,进而用圆锥的体积乘以3,求出圆柱的体积是多少即可。
【解答】解:圆锥的体积是:2.4÷2=1.2(dm3)
圆柱的体积是:1.2×3=3.6(dm3)
答:这根圆柱形木料的体积是3.6dm3,削成的圆锥的体积是1.2dm3。
故答案为:3.6;1.2。
【点评】解答此题的关键是分析出削去部分的体积是圆锥体积的2倍,进而求出圆锥的体积是多少。
11.【答案】62.8。
【分析】根据题意,把一个圆柱体食品罐的侧面商标纸剪开,展开后是一个平行四边形;那么平行四边形的面积等于圆柱的侧面积,平行四边形的底等于圆柱的底面周长,平行四边形的高等于圆柱的高;已知平行四边形的面积和高,根据平行四边形的底=面积÷高,即可求出这个食品罐的底面周长。
【解答】解:314÷5=62.8(分米)
答:这个食品罐的底面周长是62.8分米。
故答案为:62.8。
【点评】掌握圆柱侧面展开图的特征以及平行四边形面积公式的灵活运用,明确圆柱的侧面展开是一个平行四边形时,平行四边形的底、高与圆柱的底面周长、高之间的关系是解题的关键。
12.【答案】615.96。
【分析】根据题意,用正方体的体积减去圆柱的体积即可,根据正方体的体积=棱长×棱长×棱长,圆柱体积=底面积×高代入数据计算即可。
【解答】解:9×9×9﹣3.14×22×9
=729﹣113.04
=615.96(立方厘米)
故答案为:615.96。
【点评】本题考查的是正方体和圆柱体积计算公式的运用,熟记公式是解答本题的关键。
13.【答案】75。
【分析】由圆锥体积公式的推导可知,当一个圆柱和一个圆锥等底等高时,则圆锥的体积应是圆柱体积的,即圆柱的体积等于和它等底等高的圆锥体积的3倍;由此解答即可。
【解答】解:25×3=75(立方分米)
答:这个圆柱的体积是75dm3。
故答案为:75。
【点评】明确圆柱的体积等于和它等底等高的圆锥体积的3倍,是解答此题的关键。
三.判断题(共7小题)
14.【答案】×
【分析】容器的体积=容器的容积+容器壁的体积,由此判断即可。
【解答】解:一个圆柱形容器能装水1升,说明这个容器的容积是1立方分米,体积要大于1立方分米,原说法错误。
故答案为:×。
【点评】本题考查了有关圆柱体积和容积的大小比较的应用。
15.【答案】×
【分析】圆柱定义: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;
圆柱的特征:圆柱上下两个底面是相等的两个圆;圆柱的侧面展开是一个长方形(也可能是正方形),这个长方形的长是圆柱的底面周长,高是这个圆柱的高;同一个圆柱两底面间的距离处处相等;圆柱有无数条高;据此举例说明解答。
【解答】解:根据分析可知:鼓的两个面完全一样,它的侧面不是长方形,不是圆柱,所以一个零件的左右两个面是完全一样的圆,这个零件的形状不一定是圆柱。
原题干说法错误。
故答案为:×。
【点评】熟练掌握圆柱定义以及特征是解答本题的关键。
16.【答案】√
【分析】根据圆柱的底面周长等于展开后的长方形的长的长度,首先根据圆的周长=直径×圆周率求出圆的周长,然后用每个圆的周长与长方形的长比较即可。
【解答】解:圆的周长:3.14×3=9.42(厘米)
与长方形的长是相等的,所以该图形是圆柱的展开图。题干说法正确。
故答案为:√。
【点评】此题考查圆柱的侧面展开图,要明确:沿高线剪开,圆柱的侧面展开后是一个长方形,长方形的长等于圆柱的底面周长,长方形的宽等于圆柱的高。
17.【答案】×
【分析】根据圆柱和圆锥的高的定义即可解决.
【解答】解:圆柱两个底面之间的距离叫做高,也就是圆柱侧面展开后得到的长方形的宽,所以圆柱可以做出无数条高线,
从圆锥的顶点到底面圆心的距离是圆锥的高,两点确定一条直线,所以圆锥的高只有一条,
所以圆柱和圆锥都有无数条高说法错误.
故答案为:×.
【点评】此题考查了圆柱的高和圆锥的高的定义的灵活应用.
18.【答案】√
【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;由此解答即可。
【解答】解:圆柱上下两个底面都是圆形,原题说法正确。
故答案为:√。
【点评】本题考查了圆柱的特征,是基础题型,是需要识记和理解的知识点。
19.【答案】×
【分析】因为将圆柱的侧面展开有很多中分法,当沿高把一个圆柱的侧面展开时,如果圆柱的底面周长和圆柱的高相等,它的侧面展开图是一个正方形;据此解答。
【解答】解:根据圆柱体的侧面展开图是正方形,可知圆柱体的底面周长等于高,
也就是说πd=h,则底面直径不等于圆柱的高,那么底面直径和高相等的圆柱的侧面展开是长方形,所以原题干说法错误。
故答案为:×。
【点评】此题主要考查的是圆柱体的侧面展开图是正方形,那么这个圆柱体的底面周长就等于高。
20.【答案】√
【分析】根据圆柱侧面展开图的特征,圆柱的侧面沿高展开是一个长方形,这个长方形的长等于圆柱的底面周长,这个长方形的宽等于圆柱的高,当圆柱的底面周长和高相等时,这个圆柱的侧面展开图是正方形。据此判断。
【解答】解:圆柱的侧面沿高展开是一个长方形,这个长方形的长等于圆柱的底面周长,这个长方形的宽等于圆柱的高,当圆柱的底面周长和高相等时,这个圆柱的侧面展开图是正方形。
因此题干中的结论是正确的。
故答案为:√。
【点评】此题考查的目的是理解在圆柱侧面展开图的特征及应用,关键是明确:当圆柱的底面周长和高相等时,这个圆柱的侧面展开图是正方形。
四.计算题(共2小题)
21.【答案】9.57立方厘米。
【分析】根据圆柱的体积公式:V=sh,正方体的体积公式:V=a3,把数据分别代入公式求出它们的体积和即可。
【解答】解:(1)2×2×2+3.14×(1÷2)2×2
=8+3.14×0.25×2
=8+1.57
=9.57(立方厘米)
答:这个组合图形的体积是9.57立方厘米。
【点评】解答求组合图形的体积,关键是观察分析图形是由哪几部分组成的,是求各部分的体积和、还是求各部分的体积差,再根据相应的体积公式解答。
22.【答案】(1)64平方米;(2)180毫升,120毫升,200毫升。
【分析】(1)由题意可知:扩建后的池塘的边长应为16米,增加的部分是一个长为16米,宽为16﹣12=4(米)的长方形,利用长方形的面积=长×宽即可求解。
(2)3个杯子里的液体一共500毫升,第一个杯子比第二个杯子多60毫升,第三个杯子里的液体比第二个杯子多80毫升,用一共的500毫升分别减去60毫升和80毫升,就等于第二个杯子里液体的3倍,所以第二个杯子里液体的3倍是500﹣60﹣80=360(毫升),再用360毫升除以3即可求出第二个杯子里的液体是多少毫升,再用第二个杯子里的液体加上60就等于第一个杯子里的液体,用第二个杯子里的液体加上80就等于第三个杯子里的液体。
【解答】解:(1)16×(16﹣12)
=16×4
=64(平方米)
答:面积至少增加64平方米。
(2)(500﹣60﹣80)÷3
=360÷3
=120(毫升)
120+60=180(毫升)
120+80=200(毫升)
答:第一杯是180毫升,第二杯是120毫升,第三杯是200毫升。
【点评】解答(1)题的关键是明白:扩建后的鱼塘的边长就等于原长方形的长;解答(2)题关键是明白用一共的500毫升分别减去60毫升和80毫升,就等于第二个杯子里液体的3倍。
五.应用题(共7小题)
23.【答案】169.56平方厘米。
【分析】根据题意可知,一个圆柱从侧面观察是一个边长为6厘米的正方形,说明这个圆柱的底面直径和高都是6厘米,根据圆柱的表面积=侧面积+底面积×2,圆柱的侧面积=底面周长×高,圆的面积公式:S=πr2,把数据代入公式解答即可。
【解答】解:3.14×6×6+3.14×(6÷2)2×2
=18.84×6+3.14×9×2
=113.04+56.52
=169.56(平方厘米)
答:这个圆柱的表面积是169.56平方厘米。
【点评】此题主要考查圆柱表面积公式的灵活运用,关键是熟记公式。
24.【答案】14.72厘米。
【分析】首先根据放入铝块后水的高度,利用正方体的体积公式V=abh求出水与圆柱的总体积,再利用圆柱的体积公式:V=πr2h,把数据代入公式求出这个圆柱的体积,求出体积差除以正方体容器的底面积即可求解。
【解答】解:30×30×21
=900×21
=18900(立方厘米)
3.14×(20÷2)2×18
=3.14×100×18
=5652(立方厘米)
(18900﹣5652)÷(30×30)
=13248÷900
=14.72(厘米)
答:原来容器内水有14.72厘米。
【点评】解答此题的关键是是求出原来水的体积。
25.【答案】够。
【分析】根据圆柱的体积=底面积×高,求出杯子的容积即可。
【解答】解:6÷2=3(厘米)
3.14×3×3×10=282.6(立方厘米)
900÷282.6≈3(杯)
答:够每人满满一杯。
【点评】熟练掌握圆柱的体积公式,是解答此题的关键。
26.【答案】138.16平方分米。
【分析】首先分清制作没有盖的圆柱形铁皮水桶,需要计算几个面的面积:侧面面积与底面圆的面积两个面,由圆柱体侧面积和圆的面积计算方法列式解答即可。
【解答】解:3.14×2×2×10+3.14×22
=3.14×40+3.14×4
=3.14×44
=138.16(平方分米)
答:做这样一个铁皮水桶至少需要铁皮138.16平方分米。
【点评】解答此题主要分清所求物体的形状,转化为求有关图形的面积的问题,把实际问题转化为数学问题,再运用数学知识解决。
27.【答案】2厘米。
【分析】根据圆柱侧面展开图的特征可知,如果圆柱的侧面沿高展开是一个正方形,那么这个圆柱的底面周长和高相等,根据正方形的周长=边长×4,那么边长=周长÷4,据此求出圆柱的底面周长,再根据圆的周长公式:C=2πr,那么r=C÷π÷2,把数据代入公式解答。
【解答】解:50.24÷4=12.56(厘米)
12.56÷3.14÷2=2(厘米)
答:这个圆柱的底面半径是2厘米。
【点评】此题考查的目的是理解掌握圆柱侧面展开图的特征及应用,正方形的周长公式、圆的周长公式及应用,关键是熟记公式。
28.【答案】170立方厘米。
【分析】由题意得:铁块的体积等于上升的水的体积,等于半径为3厘米,高18﹣12=6(厘米)的圆柱的体积,根据圆柱的体积=πr2h计算即可。
【解答】解:3.14×32×(18﹣12)
=3.14×9×6
≈170(立方厘米)
答:这个铁块的体积是170立方厘米。
【点评】此题主要考查不规则物体的体积的计算,借助圆柱的体积公式计算。
29.【答案】46.44立方分米。
【分析】根据题意可知,把这块正方体木料加工成一个最大的圆柱,这个圆柱的底面直径和高都等于正方体的棱长,去除木料的体积等于正方体的体积减去圆柱的体积,根据正方体的体积公式:V=a3,圆柱的体积公式:V=πr2h,把数据代入公式解答。
【解答】解:6×6×6﹣3.14×(6÷2)2×6
=36×6﹣3.14×9×6
=216﹣169.56
=46.66(立方分米)
答:需要去除体积是46.44立方分米的木料。
【点评】此题主要考查正方体的体积公式、圆柱的体积公式的灵活运用,关键是明确:把这块正方体木料加工成一个最大的圆柱,这个圆柱的底面直径和高都等于正方体的棱长。