第十二講
圓柱和圓錐
一、基礎(chǔ)知識:
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(下圖).
旋轉(zhuǎn)軸叫做它們的軸,在軸上這條邊的長度叫做它們的高,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:(圖6-3)
(1)圓柱是一種立體圖形,圓柱的上下兩個面叫底面,兩個底面是完全相等的圓。圓柱兩個底面之間的距離叫做高。
(2)圓柱的側(cè)面積:圓柱有一個曲面,叫做側(cè)面。沿著高剪開后,把圓柱的側(cè)面展開,得到一個長方形,長方形的長等于圓柱底面的周長,寬等于圓柱的高。
圓柱的側(cè)面積=底面周長×高
(3)圓柱的表面積:圓柱的表面積是掌握圓柱側(cè)面積和表面積的計算方法。
(4)圓柱體體積:圓柱體體積計算公式的推導(dǎo)是把圓柱體轉(zhuǎn)化成一個近似的長方體,這個長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個無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、在計算圓柱體表面積時,最好分步計算,先分別求出側(cè)面積和底面積,再求表面積。
2、計算表面面積時,要根據(jù)實際進(jìn)行分析,一般有三種情況:(1)無底,如通風(fēng)管;(2)有一個底,如水桶;(3)有兩個底,如餅干盒
2.圓錐的認(rèn)識:(圖6-4)
(1)圓錐的底面是一個圓,圓錐的側(cè)面是一個曲面,圓錐的側(cè)面展開是一個扇形,從圓錐的頂點到底面圓心的距離是圓錐的高。
(2)圓錐的體積公式:通過實驗方法得出:一個圓柱的體積是與它等底等高圓錐體積的3倍,或者說,一個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)面展開正好是一個正方形,邊長是6.28厘米,這個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)面展開正好是一個正方形。說明底面周長=高。
例4、有一草垛,如下圖,上部是圓錐形,下部是一個近似的圓柱形,圓錐的高為0.6米,底面圓周長為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30厘米,寬20厘米,高5厘米的長方形鋁錠,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,求這個圓錐體鋁塊的高是多少?
練習(xí)
一、基本題:
1、做一個無蓋的圓柱形金魚缸,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),求這個半圓柱木料的表面積和體積。
6、如圖6-16,在一個底面直徑為20厘米的裝有一部分水的圓柱形玻璃杯,水中放著一個底面直徑為6厘米,高20厘米的一個圓錐體鉛錘,當(dāng)鉛錘從水中取出后,杯里的水將下降幾厘米?(π=3.14)