第十二講
圓柱和圓錐
一、基礎(chǔ)知識(shí):
分別以矩形、直角三角形、直角梯形的一邊、一直角邊、垂直于底邊的腰所在的直線為旋轉(zhuǎn)軸,其余各邊旋轉(zhuǎn)而成的曲面所圍成的幾何體分別叫做圓柱、圓錐、圓臺(tái)(下圖).
旋轉(zhuǎn)軸叫做它們的軸,在軸上這條邊的長(zhǎng)度叫做它們的高,垂直于軸的邊旋轉(zhuǎn)而形成的圓面叫做它們的底面,不垂直于軸的邊旋轉(zhuǎn)而成的曲面叫做它們的側(cè)面。
1.圓柱的認(rèn)識(shí):(圖6-3)
(1)圓柱是一種立體圖形,圓柱的上下兩個(gè)面叫底面,兩個(gè)底面是完全相等的圓。圓柱兩個(gè)底面之間的距離叫做高。
(2)圓柱的側(cè)面積:圓柱有一個(gè)曲面,叫做側(cè)面。沿著高剪開后,把圓柱的側(cè)面展開,得到一個(gè)長(zhǎng)方形,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)等于圓柱底面的周長(zhǎng),寬等于圓柱的高。
圓柱的側(cè)面積=底面周長(zhǎng)×高
(3)圓柱的表面積:圓柱的表面積是掌握?qǐng)A柱側(cè)面積和表面積的計(jì)算方法。
(4)圓柱體體積:圓柱體體積計(jì)算公式的推導(dǎo)是把圓柱體轉(zhuǎn)化成一個(gè)近似的長(zhǎng)方體,這個(gè)長(zhǎng)方體底面積就是圓柱的底面積,高就是圓柱的高,所以圓柱體的體積公式是:圓柱體的體積=圓住體的底面積×高
用字母表示:V=Sh
例1、在圖6-3中,如果這個(gè)圓柱的底面直徑10厘米,高是12厘米。它的側(cè)面積是多少?表面積是多少?體積是多少?
試一試:做1個(gè)無(wú)蓋的圓柱形鐵皮水桶,高15分米,底面直徑是4分米,至少需要鐵皮多少平方米?它可以盛多少立方米的水?
小結(jié):1、在計(jì)算圓柱體表面積時(shí),最好分步計(jì)算,先分別求出側(cè)面積和底面積,再求表面積。
2、計(jì)算表面面積時(shí),要根據(jù)實(shí)際進(jìn)行分析,一般有三種情況:(1)無(wú)底,如通風(fēng)管;(2)有一個(gè)底,如水桶;(3)有兩個(gè)底,如餅干盒
2.圓錐的認(rèn)識(shí):(圖6-4)
(1)圓錐的底面是一個(gè)圓,圓錐的側(cè)面是一個(gè)曲面,圓錐的側(cè)面展開是一個(gè)扇形,從圓錐的頂點(diǎn)到底面圓心的距離是圓錐的高。
(2)圓錐的體積公式:通過實(shí)驗(yàn)方法得出:一個(gè)圓柱的體積是與它等底等高圓錐體積的3倍,或者說(shuō),一個(gè)圓錐體積是與它等底等高圓柱體積的。
用字母表示:V=
Sh
例2、在圖6-4中,如果這個(gè)圓錐的底面直徑10厘米,高是12厘米。它的體積是多少?
二、能力拓展:
例3、一圓柱側(cè)面展開正好是一個(gè)正方形,邊長(zhǎng)是6.28厘米,這個(gè)圓柱底面半徑是多少厘米?高是多少厘米?圓柱體底面積是多少?
分析:側(cè)面展開正好是一個(gè)正方形。說(shuō)明底面周長(zhǎng)=高。
例4、有一草垛,如下圖,上部是圓錐形,下部是一個(gè)近似的圓柱形,圓錐的高為0.6米,底面圓周長(zhǎng)為6.28米,圓柱的高為1.5米。如果每立方米草約重150公斤,求這垛草的重量。
例5、把一塊長(zhǎng)30厘米,寬20厘米,高5厘米的長(zhǎng)方形鋁錠,和一底面半徑為6厘米,高30厘米的圓柱形鋁塊,熔鑄成一底面圓半徑為13厘米的圓錐體鋁塊,求這個(gè)圓錐體鋁塊的高是多少?
練習(xí)
一、基本題:
1、做一個(gè)無(wú)蓋的圓柱形金魚缸,底面半徑是2分米,高是5分米,至少要多少平方分米的玻璃?可盛多少立方分米的水?
2、用白鐵皮制成圓柱形通風(fēng)管,每節(jié)長(zhǎng)80厘米,底面半徑5厘米,制20節(jié)這樣的通風(fēng)管需用鐵皮多少?
3、已知一個(gè)圓錐的底面直徑12厘米,高是10厘米。它的體積是多少?
二、綜合題:
4、填表:(打橫杠的空不填,除不盡的保留整數(shù))
5、把一根圓木鋸成一半(,單位:厘米),求這個(gè)半圓柱木料的表面積和體積。
6、如圖6-16,在一個(gè)底面直徑為20厘米的裝有一部分水的圓柱形玻璃杯,水中放著一個(gè)底面直徑為6厘米,高20厘米的一個(gè)圓錐體鉛錘,當(dāng)鉛錘從水中取出后,杯里的水將下降幾厘米?(π=3.14)