🔢 小学数学六年级下图形与拓展重点难点空间图形

圆柱与圆锥

易拉罐、茶叶筒是圆柱,沙堆、冰淇淋筒是圆锥。侧面积、表面积、体积公式一网打尽,等底等高的圆锥体积是圆柱的三分之一。

难度:★★★★

知识背景

💡知识背景 · 从一个真实的问题说起

打开家里的储物柜:可乐易拉罐、龙井茶叶筒、卷纸筒——它们都是圆柱;公园沙坑边堆起的沙堆、甜筒冰淇淋的下半部分——它们都是圆锥

六年级上册我们学了圆的周长和面积,现在把圆"立起来":圆柱和圆锥是小学阶段最后学的立体图形,它们的表面积和体积计算是小升初的重头戏。

知识讲解

圆柱的特征

  • 两个底面:完全相同的两个圆。
  • 一个侧面:曲面,沿高剪开展开是一个长方形(长 = 底面周长,宽 = 高)。
  • 无数条高,所有高都相等。

圆柱的侧面积与表面积

S=C×h=2πrhS_{\text{侧}} = C \times h = 2\pi r h

S=S+2×S=2πrh+2πr2S_{\text{表}} = S_{\text{侧}} + 2 \times S_{\text{底}} = 2\pi rh + 2\pi r^2

🔑

侧面展开是长方形:长是底面周长,宽是高。表面积 = 侧面积 + 两个底面圆。

圆柱的体积

V=S×h=πr2hV_{\text{柱}} = S_{\text{底}} \times h = \pi r^2 h

(与长方体、正方体一样:底面积 × 高。)

圆锥的特征与体积

圆锥有一个圆形底面、一个曲面侧面、一个顶点,只有一条高(顶点到底面圆心的距离)。

V=13πr2hV_{\text{锥}} = \frac{1}{3} \pi r^2 h

🔑

等底等高时,圆锥体积是圆柱的 13\frac{1}{3};圆锥体积公式里的 13\frac{1}{3} 千万不能丢!

经典例题

圆柱表面积

一个圆柱形茶叶筒,底面半径 4 厘米,高 15 厘米。做这个茶叶筒(含盖)至少需要多少平方厘米的铁皮?(π 取 3.14)

✏️ 点击查看解答
  1. 侧面积:S=2πrh=2×3.14×4×15=376.8S_{\text{侧}} = 2\pi rh = 2 \times 3.14 \times 4 \times 15 = 376.8(平方厘米)。
  2. 一个底面积:πr2=3.14×42=3.14×16=50.24\pi r^2 = 3.14 \times 4^2 = 3.14 \times 16 = 50.24(平方厘米)。
  3. 表面积 = 侧面积 + 2 个底面:376.8+50.24×2=376.8+100.48=477.28376.8 + 50.24 \times 2 = 376.8 + 100.48 = 477.28(平方厘米)。
  4. 答:至少需要 477.28 平方厘米的铁皮。
圆柱体积

一个圆柱形水杯,从里面量底面直径 8 厘米,高 12 厘米。这个水杯能装多少毫升水?(π 取 3.14)

✏️ 点击查看解答
  1. 先求底面半径:8÷2=48 \div 2 = 4(厘米)。
  2. 底面积:πr2=3.14×16=50.24\pi r^2 = 3.14 \times 16 = 50.24(平方厘米)。
  3. 体积:V=S×h=50.24×12=602.88V = S_{\text{底}} \times h = 50.24 \times 12 = 602.88(立方厘米)。
  4. 1 立方厘米 = 1 毫升,答:能装 602.88 毫升水。
圆锥体积

一个圆锥形沙堆,底面半径 2 米,高 1.5 米。这堆沙的体积是多少立方米?(π 取 3.14)

✏️ 点击查看解答
  1. 底面积:πr2=3.14×22=12.56\pi r^2 = 3.14 \times 2^2 = 12.56(平方米)。
  2. 圆锥体积 = 13\frac{1}{3} × 底面积 × 高:V=13×12.56×1.5V = \frac{1}{3} \times 12.56 \times 1.5
  3. 先算 12.56×1.5=18.8412.56 \times 1.5 = 18.84,再除以 3:18.84÷3=6.2818.84 \div 3 = 6.28(立方米)。
  4. 答:这堆沙的体积是 6.28 立方米。

难点与易错点

⚠️难点 · 易错点
  1. 圆锥体积丢 13\frac{1}{3}:最高频错误!"等底等高圆锥是圆柱的三分之一"必须刻在脑子里。
  2. 直径当半径:题目给直径 8 厘米,先除以 2 得半径 4 厘米,再代入公式。
  3. 表面积算几个面要看实物:无盖水桶只加 1 个底面,通风管(两头通)只算侧面积。
  4. 单位换算:1 立方米 = 1000 升,1 立方厘米 = 1 毫升;体积单位换算率是 1000 不是 100。

生活中的应用

🌏生活中的应用

生活应用题 1 · 龙井茶叶罐

外婆想给一个底面直径 10 厘米、高 12 厘米的圆柱形茶叶罐贴一圈标签纸(只贴侧面)。标签纸至少要多少平方厘米?(π 取 3.14)

分步解:

  1. 半径 10÷2=510 \div 2 = 5(厘米)。
  2. 侧面积 = 底面周长 × 高:2×3.14×5×122 \times 3.14 \times 5 \times 12
  3. 计算:2×3.14×5=31.42 \times 3.14 \times 5 = 31.431.4×12=376.831.4 \times 12 = 376.8(平方厘米)。
  4. 答:标签纸至少要 376.8 平方厘米。

生活应用题 2 · 亚运场馆门口的沙堆

施工队在场馆门口堆了一个圆锥形黄沙堆,底面周长 12.56 米,高 1.2 米。这堆黄沙约多少立方米?(π 取 3.14)

分步解:

  1. 先由周长求半径:C=2πrC = 2\pi rr=12.56÷3.14÷2=2r = 12.56 \div 3.14 \div 2 = 2(米)。
  2. 底面积:3.14×22=12.563.14 \times 2^2 = 12.56(平方米)。
  3. 体积:13×12.56×1.2=12.56×0.4=5.024\frac{1}{3} \times 12.56 \times 1.2 = 12.56 \times 0.4 = 5.024(立方米)。
  4. 答:这堆黄沙约 5.024 立方米。

生活应用题 3 · 藕粉罐装

一罐西湖藕粉的圆柱形包装罐,底面半径 5 厘米、高 18 厘米,装满后倒入底面半径 6 厘米的圆柱形玻璃罐中,能装多高?(π 取 3.14,结果保留一位小数)

分步解:

  1. 藕粉体积:3.14×52×18=3.14×25×18=14133.14 \times 5^2 \times 18 = 3.14 \times 25 \times 18 = 1413(立方厘米)。
  2. 玻璃罐底面积:3.14×62=113.043.14 \times 6^2 = 113.04(平方厘米)。
  3. 高度 = 体积 ÷ 底面积:1413÷113.04=12.51413 \div 113.04 = 12.5(厘米)。
  4. 答:能装约 12.5 厘米高。(体积不变是"倒来倒去"问题的关键!)

考点

🎯考点提示
  • 圆柱侧面积、表面积计算(注意有盖无盖、通风管等变式)
  • 圆柱体积 = 底面积 × 高(必考)
  • 圆锥体积 = 13\frac{1}{3} × 底面积 × 高(13\frac{1}{3} 是判断题、计算题双料考点)
  • 等底等高圆柱与圆锥的体积关系(差 2 倍、和是 4 倍等变式)
  • "倒来倒去"等体积变形问题(小升初压轴常客)

视频讲解

📺B 站视频讲解去 B 站观看「圆柱与圆锥精讲」优质讲解视频 →