数学
一个圆柱形容器的底面直径为2dm,要把一块圆心角为240°的扇形铁板做一个圆锥形的盖子,做成的盖子要能盖住圆柱形容器顶部,这个扇形的半径至少要有
4
3
4
3
dm.
一个圆柱的侧面积为120πcm
2
,高为10cm,则它的底面圆的半径为
6cm
6cm
.
(2006·丽水)如下示意图,是我市香菇培植场常见的半地下室栽培棚,它由两部分组成,地上部分为半圆柱形四周封闭的塑料
薄膜保温棚;地下部分为长方体的培植室,室内长30米,宽1.2米的地面上存放菌棒培育香菇.
(1)地下培植室内按标准排放菌棒,宽排放8袋,长每米排放4排,求能排放多少袋香菇菌棒?
(2)要建这样的保温棚约需多少平方米的塑料薄膜?(不计余料及埋在土里的塑料薄膜,结果精确到0.1平方米)
(2004·宁波)如图,矩形ABCD中,AB=1,若直角三角形ABC绕AB旋转所得圆锥的侧面积和矩形ABCD绕AB旋转所得圆柱的侧面积相等,求BC的长.
(2013·江东区模拟)【问题】如图1、2是底面为1cm,母线长为2cm的圆柱体和圆锥体模型.现要用长为2πcm,宽为4cm的长方形彩纸(如图3)装饰圆柱、圆锥模型表面.已知一个圆柱和一个圆锥模型为一套,长方形彩纸共有122张,用这些纸最多能装饰多少套模型呢?
【对话】老师:“长方形纸可以怎么裁剪呢?”
学生甲:“可按图4方式裁剪出2张长方形.”
学生乙:“可按图5方式裁剪出6个小圆.”
学生丙:“可按图6方式裁剪出1个大圆和2个小圆.”
老师:尽管还有其他裁剪方法,但为裁剪方便,我们就仅用这三位同学的裁剪方法!
【解决】(1)计算:圆柱的侧面积是
4π
4π
cm
2
,圆锥的侧面积是
2π
2π
cm
2
.
(2)1张长方形彩纸剪拼后最多能装饰
2
2
个圆锥模型;5张长方形彩纸剪拼后最多能装饰
6
6
个圆柱体模型.
(3)求用122张彩纸对多能装饰的圆锥、圆柱模型套数.
(2010·邢台一模)如图所示,一圆柱高AB为5cm,BC是底面直径,设底面半径长度为acm,求点P从A点出发沿圆柱表面移动到点C的最短路线.
方案设计
某班数学兴趣小组设计了两种方案:
图1是方案一的示意图,该方案中的移动路线的长度为l
1
,则l
1
=5+2a(cm);
图2是方案二的示意图,设l
2
是把圆柱沿AB侧面展开的线段AC的长度,则l
2
=
25+
π
2
a
2
25+
π
2
a
2
cm(保留π).
计算探究
①当a=3时,比较大小:l
1
>
>
l
2
(填“>”“=”或“<”);
②当a=4时,比较大小:l
1
<
<
l
2
(填“>”“=”或“<”);
延伸拓展
在一般情况下,设圆柱的底面半径为rcm.高为hcm.
①若l
1
2
=l
2
2
,求h与r之间的关系;
②假定r取定值,那么h取何值时,l
1
<l
2
?
③假定r取定值,那么h取何值时,l
1
>l
2
?
(2009·鼓楼区二模)研究课题:蚂蚁怎样爬最近?
研究方法:如图1,正方体的棱长为5cm,一只蚂蚁欲从正方体底面上的点A沿着正方体表面爬到点C
1
处,要求该蚂蚁需要爬行的最短路程的长,可将该正方体右侧面展开,由勾股定理得最短路程的长为AC
1
=
A
C
2
+C
C
1
2
=
10
2
+
5
2
=5
5
cm.这里,我们将空间两点间最短路程问题转化为平面内两点间距离最短问题.
研究实践:(1)如图2,正四棱柱的底面边长为5cm,侧棱长为6cm,一只蚂蚁从正四棱柱底面上的点A沿着棱柱表面爬到C
1
处,蚂蚁需要爬行的最短路程的长为
2
34
2
34
.
(2)如图3,圆锥的母线长为4cm,圆锥的侧面展开图如图4所示,且∠AOA
1
=120°,一只蚂蚁欲从圆锥的底面上的点A出发,沿圆锥侧面爬行一周回到点A.求该蚂蚁需要爬行的最短路程的长.
(3)如图5,没有上盖的圆柱盒高为10cm,底面圆的周长为32cm,点A距离下底面3cm.一只位于圆柱盒外表面点A处的蚂蚁想爬到盒内表面对侧中点B处.请求出蚂蚁需要爬行的最短路程的长.
如图所示,直角梯形ABCD中,AB∥DC,AB=7cm,BC=CD=4cm,以AB所在直线为轴旋转一周,得到一个几何体,求它的全面积.
一个圆柱形容器的内半径为10厘米,里面盛有一定高度的水,将一个长25厘米,宽6厘米的长方体金属块完全淹没,结果容器内的水升高了4厘米(没有溢出),问这个金属块的高是多少厘米?(π的取值3)
现有一块块直径为2m的圆形铁片,若它做成一个有盖的油桶,并尽可能的用好这块铁片,工人师傅在圆形铁片上截取两个圆(即两底)和一个矩形(侧面),如图.
(1)若把BC作为油桶的高时,则油桶的底面半径R
1
等于多少?
(2)当把AB作为油桶的高时,油桶的底面半径R
2
与(1)中的R
1
相等吗?若相等,请说明理由;若不相等,请求出R
2
.
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