在几何学中,圆柱是一种常见的立体图形,其表面积的计算是学习的重点之一。为了帮助大家更好地掌握这一知识点,我们整理了一系列经典的练习题,供同学们参考和练习。
练习题一:基础计算
一个圆柱的底面半径为5厘米,高为10厘米。求这个圆柱的表面积。
解析:
圆柱的表面积由两部分组成——两个底面的面积和侧面的面积。公式如下:
- 底面面积 = \( \pi r^2 \times 2 \)
- 侧面面积 = \( 2\pi rh \)
将已知数据代入公式:
- 底面面积 = \( \pi \times 5^2 \times 2 = 50\pi \) 平方厘米
- 侧面面积 = \( 2\pi \times 5 \times 10 = 100\pi \) 平方厘米
总表面积 = \( 50\pi + 100\pi = 150\pi \) 平方厘米
答案:\( 150\pi \) 平方厘米
练习题二:比例关系
如果一个圆柱的底面直径是高的两倍,且表面积为 \( 144\pi \) 平方厘米,求它的底面半径。
解析:
设底面半径为 \( r \),则高为 \( 2r \)。根据公式:
\[ 2\pi r^2 + 2\pi r \cdot 2r = 144\pi \]
化简得:
\[ 2\pi r^2 + 4\pi r^2 = 144\pi \]
\[ 6\pi r^2 = 144\pi \]
两边同时除以 \( \pi \):
\[ 6r^2 = 144 \]
解得:
\[ r^2 = 24 \]
\[ r = \sqrt{24} = 2\sqrt{6} \]
答案:\( 2\sqrt{6} \) 厘米
练习题三:实际应用
某工厂需要制作一批圆柱形油桶,每个油桶的底面半径为30厘米,高为80厘米。若每平方米钢板的价格为50元,求制作10个油桶所需的费用。
解析:
首先计算单个油桶的表面积:
- 底面面积 = \( \pi \times 30^2 \times 2 = 1800\pi \) 平方厘米
- 侧面面积 = \( 2\pi \times 30 \times 80 = 4800\pi \) 平方厘米
总表面积 = \( 1800\pi + 4800\pi = 6600\pi \) 平方厘米
转换为平方米:
\[ 6600\pi \div 10000 = 0.66\pi \] 平方米
制作10个油桶的总表面积 = \( 10 \times 0.66\pi = 6.6\pi \) 平方米
所需费用 = \( 6.6\pi \times 50 \approx 1036.73 \) 元
答案:约1036.73元
通过以上练习题,我们可以看到圆柱表面积的计算不仅涉及公式应用,还需要灵活处理实际问题。希望大家通过这些题目能够熟练掌握相关知识,并在考试中取得好成绩!