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圓柱和圓錐中的綜合與實踐問題

 妍小青 2025-05-30 發(fā)布于上海



長方體、圓柱、圓錐知識梳理

在小學(xué)五年級系統(tǒng)學(xué)習(xí)了長方體的相關(guān)內(nèi)容,包括長方體的認識(組成元素及其特點)、長方體的展開圖、長方體的表面積和體積公式,以下呈現(xiàn)了長方體探究過程的思維導(dǎo)圖:

通過類比長方體的探究歷程,可以進行圓柱的探究,具體包括圓柱的認識、圓柱的展開圖、圓柱的表面積和體積公式。其中圓柱的體積公式可以借助“化曲為直”的思想,將圓柱的體積轉(zhuǎn)化為長方體的體積進行解決。以下呈現(xiàn)了圓柱究過程的思維導(dǎo)圖:

通過類比圓柱的探究歷程,可以進行圓錐的探究,包括圓錐的認識、圓錐的展開圖、圓錐的表面積和體積公式。特別地,對于圓錐側(cè)面積公式的推導(dǎo)需要結(jié)合扇形的相關(guān)內(nèi)容。同時對于圓錐體積的推導(dǎo)是通過實驗法得出的。以下呈現(xiàn)了圓錐研究過程的思維導(dǎo)圖:



圓柱、圓錐中的配套問題

解法分析:本題的突破點在于第(2)問。需要分析圖4、5、6該如何組合,形成圓柱和圓錐。通過計算和分析,可知圖6可以裁出2個圓錐(需要通過計算圓錐展開圖的圓心角再進行判斷)。通過計算可知圖4可以裁剪出圓柱的兩個側(cè)面,而圖5可以裁剪出圓柱的6個底面(由于圖6的兩個底面已和圓錐的側(cè)面配套,故圖5只能是圓柱的底面),因此需要通過將圖4和圖5“配套”(通過設(shè)未知數(shù),滿足側(cè)面:底面=1:2)計算能組合的圓柱個數(shù)。

解法分析:本題的第(3)問需在(2)的基礎(chǔ)上進行計算,可知最少5張長方形紙可以裁剪6個圓柱,因此需要3張圖6,從而使得6個圓柱和6個圓錐配套,進而再計算122張彩紙可以裁剪出幾套。

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      解法分析:本題的第(2)問需要分類討論,即以BF還是EF為母線,從而排除不可能的情況。

本題的第(3)問考察的是“配套問題”,需要計算兩張正方形紙片所能裁剪出的最多側(cè)面和底面,進而再根據(jù)“側(cè)面:底面=1:2”進行計算。


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