2023-2024学年六年级下册数学讲义(人教版)专题2 圆柱与圆锥

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2023-2024学年六年级下册数学讲义(人教版)专题2 圆柱与圆锥

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圆柱与圆锥
1、圆柱的侧面积=底面周长×高,用字母表示:S侧=Ch。
2、圆柱的表面积=侧面积+底面积×2,用字母表示为S表=Ch+2πr2。
3、圆柱的体积=底面积 高,用字母表示是V=Sh。底面积即是底面圆的面积。
4、求圆柱形容器容积的计算方法与求圆柱体积的计算方法相同(求容器的溶剂要从容器的里面测量需要的数据)。在求圆柱体积时,当底面积没有之间给出时,先要根据圆的面积公式求出底面积,再求圆柱的体积。
5、圆锥的体积计算公式是圆锥的体积=底面积 高 ,用字母表示是V圆锥=Sh。
6、已知圆锥的底面直径和高,可直接利用公式V=Π()2求圆锥的体积。
考点一:圆柱的表面积
方法总结:1、已知圆柱的底面直径和高,可以根据公式S表=Πdh + 2Π()2计算表面积。
2、已知圆柱的底面半径和高,可以根据公式S表=2Πrh +2Πr2计算表面积。
3、已知圆柱的底面周长和高,可以根据公式S表= Ch +2Π()2表面积。
【例一】求表面积:
【分析】一道较普通的计算圆柱表面积的题目,因为给的是半径和高,故应用公式S圆柱=2πr2+2πrh计算即可。
【详解】S圆柱=2πr2+2πrh
=2×3.14×52+2×3.14×5×8
=2×3.14×25+2×3.14×40
=3.14×(50+80)
=408.2(平方厘米)
【分析】这样的题目变化多端,在求圆柱表面积时,可能给的是直径与高,可能给的是半径与高,也可能给的是圆柱底面周长与高。就需要我们根据不同的条件应用不同的公式来计算。
【例二】计算下面圆柱的表面积。(单位:cm)
【分析】底面积:立体图形的底所在面的面积;
侧面积:立体图形所有侧面面积的总和;
表面积:物体表面面积的总和叫做物体的表面积;
【详解】表面积:62.8×25+(62.8÷3.14÷2)2×3.14×2
=1570+100×3.14×2
=1570+628
=2198(cm2)
【分析】小学阶段,关于长度、面积、体积的内容是相当多的,这是因为度量是几何学的核心。
【专题专练一】求下面圆柱的表面积(单位:厘米)。
【分析】圆柱表面积公式:“S=πdh+2πr ”,据此代入数值解答即可。
【详解】3.14×40×50+3.14×(40÷2) ×2
=6280+2512
=8792(平方厘米)
【专题专练二】求下面图形的表面积。
【分析】根据题图可知,图形的表面积=圆柱的表面积÷2+长方形的面积,据此解答即可。
【详解】[3.14×6×8+3.14×(6÷2) ×2]÷2+6×8
=[150.72+56.52]÷2+48
=103.62+48
=151.62(平方厘米)
考点二:圆柱的体积
方法总结:1、根据不同的已知条件求圆柱的体积的方法:
(1)已知底面积和高:V = Sh。
(2)已知底面半径和高:V =Πr2h。
(3)已知底面直径和高:V=Π()2h。
(4)已知底面周长和高:V=Π()2h。
【例一】下面是一根钢管,求它所用钢材的体积。(图中单位:cm)
【分析】先根据圆环的面积=π(R2-r2),求出钢管的底面积,再乘高,即可求出它的体积。
【详解】10÷2=5(cm)
4÷2=2(cm)
3.14×(52-22)×40
=3.14×21×40
=2637.6(cm3)
答:它所用钢材的体积是2637.6cm3。
【分析】本题考查圆柱体积,需熟记圆柱的体积公式,学会分析图形的组成根据体积公式进行解答即可。
【例二】根据条件求圆柱的表面积和体积。(单位:厘米)
【分析】圆柱的体积公式为:V=Sh=πr2h,圆柱的表面积公式为:S=2πrh+2πr2,据此求解。
【详解】圆柱的表面积为:
2×3.14×(8÷2)×5+2×3.14×(8÷2)
=2×3.14×4×5+2×3.14×16
=125.6+100.48
=226.08(cm2)
圆柱的体积为:
3.14×(8÷2)×5
=3.14×16×5
=251.2(cm3)
答:圆柱的表面积是226.08cm2,体积是251.2cm3。
【分析】此题是对圆柱体积和表面积公式的考查,要能够熟练运用。
【专题专练一】计算下面圆柱的表面积和体积。(单位:cm)
【分析】底面积:立体图形的底所在面的面积;
侧面积:立体图形所有侧面面积的总和;
表面积:物体表面面积的总和叫做物体的表面积;
体积:物体所占空间的大小。
【详解】表面积:62.8×25+(62.8÷3.14÷2)2×3.14×2
=1570+100×3.14×2
=1570+628
=2198(cm2)
体积:(62.8÷3.14÷2)2×3.14×25
=100×3.14×25
=314×25
=7850(cm3)
【分析】小学阶段,关于长度、面积、体积的内容是相当多的,这是因为度量是几何学的核心。关于体积的度量,要让学生理解它度量的对象是三维空间的物体,除了善于利用公式,更重要的是帮助学生建立空间观念,使物体的长度、宽度、高度的表现在学生头脑里留下概括的印象。
【专题专练二】计算下面圆柱的体积。(单位:分米)
【分析】根据题意提供的已知条件,选择适合的体积公式,即v=πr2h进行解答即可。
【详解】3.14×52×10
=78.5×10
=785(立方分米)
答:圆柱的体积为785立方分米。
考点三:圆锥的体积
方法总结:
1、在推导圆锥的体积公式时,要强调等底等高。
2、在利用圆锥的体积公式求体积时,千万不要忘记乘。
【例一】计算下面圆柱的表面积和圆锥的体积。
【分析】圆柱表面积公式“S=πdh+2πr ”;圆锥体积公式“”据此解答即可。
【详解】3.14×4×9+3.14×(4÷2) ×2
=113.04+25.12
=138.16(平方厘米);
3.14×(6÷2) ×6×
=169.56×
=56.52(立方分米)
【例二】如图,将一个直角梯形以虚线为轴旋转一周后形成一个立体图形,求这个立体图形的体积。
【分析】将一个直角梯形以虚线为轴旋转一周后,上方是一个圆锥,下方是一个圆柱,立体图形的体积=圆柱的体积+圆锥的体积,据此解答。
【详解】3.14×32×4+×3.14×32×(9-4)
=3.14×32×4+×3.14×32×5
=3.14×9×4+×3.14×9×5
=3.14×9×4+3.14×5×(×9)
=3.14×9×4+3.14×5×3
=3.14×(9×4+5×3)
=3.14×(36+15)
=3.14×51
=160.14(cm3)
【专题专练一】计算下面图形的体积。(得数保留一位小数,单位:cm)
【分析】根据图形可知,图形体积是用圆柱体积减去圆锥体积所得,故利用圆柱体积公式:和圆锥体积公式:,代数即可解答。
【详解】3.14×(6÷2)×12-×3.14×(6÷2)×7
=3.14×9×12-×3.14×9×7
=339.12-65.94
≈273.2(cm)
【分析】此题主要考查学生对圆柱体积和圆锥体积公式的实际应用,需要理解图形体积是用圆柱体积减去圆锥体积所得。
【专题专练二】计算下面图形的体积并计算(2)的表面积。
(1)(2) (3)
【分析】(1)长方体体积=长×宽×高,根据公式计算体积;
(2)圆柱的体积=底面积×高,圆柱的表面积=底面积×2+侧面积,底面积=×π,根据公式计算即可;
(3)圆锥的体积=底面积×高×,根据公式计算即可。
【详解】(1)4×3×6=72(cm3)
(2)体积:3.14×42×10
=3.14×16×10
=502.4(cm3)
表面积:3.14×42×2+3.14×4×2×10
=3.14×32+3.14×80
=100.48+251.2
=351.68(cm2)
(3)3.14×(6÷2)2×8.5×
=3.14×9×8.5×
=3.14×25.5
=80.07(cm3)
【分析】此题在于熟练掌握长方体,圆柱体和圆锥体的体积及表面积公式。
一、计算题
1.求下面图形的体积。(单位:cm)
2.计算下面图形的体积。

3.求如图的体积。
4.求下图的表面积和体积。(单位:厘米)
5.求体积。(单位:厘米)
6.计算下面图形的表面积。

7.下图的零件由长方体和圆锥体构成,求零件的体积。
8.计算下面图形的体积。

9.求下面圆柱的表面积。
10.求下面立体图形的体积。(单位:cm)
(1) (2)
11.计算图中阴影部分的体积。
12.求下面图形的表面积和体积。(单位:dm)
13.分别计算圆柱的表面积和圆锥的体积。
14.求下图的体积和表面积。(单位:厘米)

15.如图是从圆柱中挖去一个圆锥后的剩余部分,计算它的体积。(单位:cm)
16.计算下面图形的表面积和体积。
17.按要求计算图形的表面积和体积。

18.如图所示的是一个圆柱的平面展开图,根据图中数据计算圆柱的表面积。
19.计算下图的体积。
20.一平面图形如图所示,若把它绕mn为轴旋转一周,求所得立体图形的体积。(单位:厘米)
21.求下图(单位:厘米)钢管的体积。
22.求下面图形的体积。(单位:厘米)

23.计算下面各圆柱的表面积。
24.计算下图的表面积。
25.计算下面图形的表面积和体积。
参考答案
1.
【分析】这个图形的体积=圆柱的体积+圆锥的体积,圆柱的体积=底面积×高,圆锥的体积=×底面积×高,底面积=,根据公式计算即可。
【详解】



所以这个图形的体积是。
2.
【分析】观察图形可知,这个图形的体积等于一个底面直径2cm、高15cm的圆柱的体积加上2个底面直径2cm、高6cm的圆锥的体积之和,据此根据“圆柱的体积计算公式: 、圆锥的体积公式:”,代入数据计算,即可求出这个图形的体积。
【详解】
(cm3)
所以,这个图形的体积是。
3.5.338立方米
【分析】这个图形是由一个圆锥和一个圆柱组成的,圆柱的体积=底面积×高,底面积=,圆锥的体积=×底面积×高,依次列式即可。
【详解】2÷2=1(m)
π×12×1.5+π××0.6
=1.5π+0.2π
=1.7π
=1.7×3.14
=5.338(立方米)
这个图形的体积是5.338立方米。
4.表面积是30.28平方厘米;体积是9.57立方厘米
【分析】观察题意可知,在正方体上面放一个圆柱体,立体图形的表面积比正方体多了一个圆柱的侧面积,根据正方体的表面积公式:V=6a2,圆柱的侧面积公式:S=πdh,用6×2×2+3.14×1×2即可求出立体图形的表面积。根据正方体的体积公式:V=a3,圆柱的体积公式:V=πr2h,用2×2×2+3.14×(1÷2)2×2即可求出立体图形的体积。据此解答。
【详解】6×2×2+3.14×1×2
=24+6.28
=30.28(平方厘米)
立体图形的表面积是30.28平方厘米。
2×2×2+3.14×(1÷2)2×2
=2×2×2+3.14×0.52×2
=2×2×2+3.14×0.25×2
=8+1.57
=9.57(立方厘米)
立体图形的体积是9.57立方厘米。
5.25.12立方厘米
【分析】由图可知,圆锥的底面直径是4厘米,高是6厘米,利用“”求出圆锥的体积,据此解答。
【详解】×3.14×(4÷2)2×6
=×3.14×4×6
=×6×3.14×4
=(×6)×(3.14×4)
=2×12.56
=25.12(立方厘米)
所以,圆锥的体积是25.12立方厘米。
6.55.4平方分米
【分析】根据图可知,立体图形的表面积相当于棱长为2分米的正方体表面积加上底面直径是2分米、高为5分米的圆柱侧面积,根据正方体的表面积公式:S=6a2,圆柱的侧面积公式:S=πdh,用2×2×6+3.14×2×5即可求出立体图形的表面积。
【详解】2×2×6+3.14×2×5
=24+31.4
=55.4(平方分米)
立体图形的表面积是55.4平方分米。
7.44.56立方厘米
【分析】零件的体积等于长方体的体积加上圆锥的体积,根据圆锥的体积公式:,长方体的体积公式:,把数据代入公式,求出它们的体积和即可。
【详解】4×4×2+×3.14×(4÷2)2×3
=16×2+×3.14×4×3
=32+12.56
=44.56(立方厘米)
所以,零件的体积是44.56立方厘米。
8.2009.6cm3;200.96cm3
【分析】根据圆柱的体积公式V=πr2h,将数据代入公式即可解答;
根据圆锥的体积公式V=πr2h,将数据代入公式即可解答。
【详解】圆柱的体积:
3.14×82×10
=3.14×64×10
=200.96×10
=2009.6(cm3)
即圆柱的体积是2009.6cm3。
圆锥的体积:
8÷2=4(cm)
×3.14×42×12
=×3.14×16×12
=3.14×16×4
=50.24×4
=200.96(cm3)
即圆锥的体积是200.96cm3。
9.2512cm2
【分析】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,圆的周长=πd,圆的面积=πr2,用直径除以2,可求得底面半径,代入数值求解即可。
【详解】由分析可得:
3.14×20×30+3.14×(20÷2)2×2
=3.14×(20×30)+3.14×102×2
=3.14×600+3.14×100×2
=1884+314×2
=1884+628
=2512(cm2)
10.(1)100.48cm3;(2)235.5cm3
【分析】(1)根据圆锥的体积公式V=πr2h,代入数据计算即可求解;
(2)组合图形的体积=圆柱的体积+圆锥的体积,根据圆柱的体积公式V=πr2h,圆锥的体积公式V=πr2h,代入数据计算求解。
【详解】(1)×3.14×(8÷2)2×6
=×3.14×16×6
=100.48(cm3)
圆锥的体积是100.48cm3。
(2)3.14×(6÷2)2×6+×3.14×(6÷2)2×7
=3.14×9×6+×3.14×9×7
=169.56+65.94
=235.5(cm3)
图形的体积是235.5cm3。
11.251.2cm3
【分析】观察图形可知,阴影部分的体积等于圆柱的体积加上圆锥的体积,根据圆柱的体积公式:V=πr2h,圆锥的体积公式:V=πr2h,据此进行计算即可。
【详解】3.14×42×2+×3.14×42×9
=3.14×16×2+×3.14×16×9
=50.24×2+3.14×16×(×9)
=100.48+3.14×16×3
=100.48+150.72
=251.2(cm3)
12.表面积:117.68dm2;体积:89.12dm3
【分析】观察图形可知,该图形的表面积等于正方体五个面的面积加上直径为4dm的圆的面积,再加上底面直径和高都为4dm的圆柱的侧面积的一半,再根据圆柱的侧面积公式:S=πdh,圆的面积公式:S=πr2,据此进行计算即可;该图形的体积等于正方体的体积加上圆柱的体积的一半,根据正方体的体积公式:V=a3,圆柱的体积公式:V=πr2h,据此进行计算即可。
【详解】表面积:
4×4×5+3.14×(4÷2)2+×3.14×4×4
=16×5+3.14×4+25.12
=80+12.56+25.12
=92.56+25.12
=117.68(dm2)
体积:
4×4×4+×3.14×(4÷2)2×4
=16×4+×3.14×4×4
=64+25.12
=89.12(dm3)
13.94.2平方厘米;3768立方分米
【分析】先根据“圆柱的底面积:、圆柱的侧面积公:”,求出圆柱的底面积和侧面积,再根据“圆柱表面积计算方法:”;求出圆柱的表面积;根据“圆锥的体积公式:”,求出圆锥的体积即可。
【详解】圆柱的表面积:
3.14×32×2+3.14×3×2×4
=3.14×9×2+3.14×3×2×4
=28.26×2+9.42×2×4
=56.52+18.84×2
=56.52+37.68
=94.2(平方厘米)
圆锥的体积:
3.14×302×40×
=3.14×90×40×
=282.6×40×
=11304×
=3768(立方分米)
所以,圆柱的表面积是94.2平方厘米,圆锥的体积是3768立方分米。
14.1317.12立方厘米;1192.96平方厘米
【分析】由图可知,圆柱的底面直径等于长方体的宽,则圆柱的底面直径为8厘米,高为12厘米,利用“”求出长方体的体积,利用“”求出圆柱的体积,图形的体积=长方体的体积-圆柱的体积;利用“”求出长方体的表面积,利用“”求出圆柱的侧面积,图形的表面积=长方体的表面积-圆柱的底面积×2+圆柱的侧面积,据此解答。
【详解】体积:20×12×8
=240×8
=1920(立方厘米)
3.14×(8÷2)2×12
=3.14×16×12
=50.24×12
=602.88(立方厘米)
1920-602.88=1317.12(立方厘米)
表面积:(20×8+20×12+8×12)×2
=(160+240+96)×2
=496×2
=992(平方厘米)
3.14×8×12
=25.12×12
=301.44(平方厘米)
992-3.14×(8÷2)2×2+301.44
=992-3.14×16×2+301.44
=992-50.24×2+301.44
=992-100.48+301.44
=891.52+301.44
=1192.96(平方厘米)
所以,图形的体积是1317.12立方厘米,表面积是1192.96平方厘米。
15.1884cm3
【分析】根据圆锥的体积公式:,圆柱的体积公式:,把数据代入公式求出它们的体积差即可。
【详解】
(cm3)
所以,它的体积是1884cm3。
16.464.72平方厘米;665.68立方厘米
【分析】组合体的表面积=大圆柱的表面积+小圆柱的侧面积,组合体体积等于大、小圆柱体积之和。
圆柱的表面积=底面积×2+侧面积,圆柱的体积=底面积×高。
【详解】表面积:

(平方厘米)
体积:
=3.14×16×12+3.14×4×5
=602.88+62.8
=665.68(立方厘米)
17.244.92dm2;15.7cm3
【分析】根据圆柱的表面积公式:S=2πr2+2πrh,用2×3.14×32+2×3.14×3×10即可求出圆柱的表面积;根据圆柱的体积公式:V=πr2h,圆锥的体积公式:V=πr2h,用3.14×(2÷2)2×4+×3.14×(2÷2)2×3即可求出立体图形的体积。据此解答。
【详解】2×3.14×32+2×3.14×3×10
=2×3.14×9+2×3.14×3×10
=56.52+188.4
=244.92(dm2)
圆柱的表面积是244.92dm2
3.14×(2÷2)2×4+×3.14×(2÷2)2×3
=3.14×12×4+×3.14×12×3
=3.14×1×4+×3.14×1×3
=12.56+3.14
=15.7(cm3)
立体图形的体积是15.7cm3。
18.125.6cm2
【分析】从图中可知,圆柱的底面直径是4cm,圆柱的高是(12-4)cm;根据圆柱的表面积S表=S侧+2S底,其中S侧=πdh,S底=πr2,代入数据计算即可。
【详解】3.14×4×(12-4)+3.14×(4÷2)2×2
=3.14×4×8+3.14×4×2
=100.48+25.12
=125.6(cm2)
圆柱的表面积是125.6cm2。
19.169.56dm3
【分析】圆锥的体积公式为“”,圆柱的体积公式为“”,整个图形的体积=圆锥的体积+圆柱的体积,把图中数据代入公式计算,据此解答。
【详解】




=54×3.14
=169.56(dm3)
所以,图形的体积是169.56dm3。
20.178.98立方厘米
【分析】把图中平面图形绕mn为轴旋转一周,得到圆柱和圆锥的组合体,圆柱和圆锥的底面半径都是3厘米,圆柱的高5厘米,圆锥的高4厘米,组合体的体积=圆柱体积+圆锥体积,圆柱体积=底面积×高,圆锥体积=底面积×高÷3,列式计算即可。
【详解】3.14×32×5+3.14×32×4÷3
=3.14×9×5+3.14×9×4÷3
=141.3+37.68
=178.98(立方厘米)
21.282.6cm3
【分析】钢管的体积=大圆柱的体积-小圆柱的体积;根据圆柱的体积公式:V=r2h解答即可。
【详解】大圆柱的体积:3.14×(10÷2)2×10
=3.14×25×10
=78.5×10
=785(cm3)
小圆柱的体积:3.14×(8÷2)2×10
=3.14×16×10
=50.24×10
=502.4(cm3)
钢管的体积:785-502.4=282.6(cm3)
【分析】此题考查组合图形体积的计算方法,一般都是转化成规则图形,再利用公式计算即可。
22.125.6立方厘米;15.7立方厘米
【分析】图1中立体图形的体积等于一个底面半径为(6÷2)厘米,高为5厘米的圆柱的体积减去一个底面半径为(2÷2)厘米,高为5厘米的圆柱的体积,利用圆柱的体积公式分别求出这两个圆柱的体积,再相减即可得解;
图2中立体图形的体积等于一个底面半径为(2÷2)厘米,高为4厘米的圆柱的体积加上一个底面半径为(2÷2)厘米,高为3厘米的圆锥的体积,分别利用圆柱和圆锥的体积公式求出这两个图形的体积,再相加即可得解。
【详解】3.14×(6÷2)2×5-3.14×(2÷2)2×5
=3.14×32×5-3.14×12×5
=3.14×9×5-3.14×1×5
=141.3-15.7
=125.6(立方厘米)
3.14×(2÷2)2×4+×3.14×(2÷2)2×3
=3.14×12×4+×3×3.14×12
=3.14×1×4+1×3.14×1
=12.56+3.14
=15.7(立方厘米)
即图1的体积是125.6立方厘米,图2的体积是15.7立方厘米。
23.785平方厘米;401.92平方分米
【分析】(1)已知圆柱的底面直径和高,先根据求出侧面积;再根据求出底面积;最后根据求出这个圆柱的表面积。
(2)已知圆柱的底面半径和高,先根据求出侧面积;再根据求出底面积;最后根据求出这个圆柱的表面积。
【详解】





=785(平方厘米)




=401.92(平方分米)
24.73.12cm2
【分析】由图分析可知,图形的表面积=长方体的表面积+圆柱的侧面积,已知长方体的长是4cm,宽是4cm,高是1cm,圆柱的底面直径是4cm,高是2cm,长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2,圆柱的侧面积=底面周长×高,据此解答。
【详解】长方体的表面积:(4×4+4×1+4×1)×2
=(16+4+4)×2
=24×2
=48(cm2)
圆柱的侧面积:3.14×4×2
=12.56×2
=25.12(cm2)
48+25.12=73.12(cm2)
25.表面积:188.4cm2;体积:178.98 cm3
【分析】观察图形可知,该立体图形的表面积等于下方圆柱的表面积加上上方圆柱的侧面积,根据圆柱的表面积公式:S=2πr2+πdh,圆柱的侧面积公式:S=πdh,据此代入数值进行计算即可;该立体图形的体积等于下方圆柱的体积加上上方圆柱的体积,再根据圆柱的体积公式:V=πr2h,据此进行计算即可。
【详解】表面积:



=188.4(cm2)
体积:


=178.98(cm3)

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