典例分析(等积变形问题)
国际爱耳日-初三语文教学计划
等积变形问题
【例1】要锻造一个直径为
100毫米,高为80毫米的圆柱形毛坯,
应截取直径为160毫米的圆钢多长?
分析:
需要直径为100mm、高为80mm的圆柱,用直径为160mm的
圆钢锻造,在锻造过程中,圆柱的
直径、高都变了,没有变化的是圆柱的
体积.因此本题的相等关系是
锻造前的圆柱体积=锻造后的圆柱体积.
[解]
根据题意,得
80
2
x=50
2
×80
80x=2500
x=31.25
答:应截取的圆钢长为31.25毫米.
[说明]
1.等积类应用题的基本关系式是:
变形前的体积=变形后的体积.
2.有关圆柱、圆锥、球等体积变换问题中,经常给的条
件是直径,
而公式中用的是半径,不注意这一点就会犯错误.
【例2】 有一个底面半径
为5cm的圆柱形储油器,油中浸有钢珠,
若从中捞出546π克钢珠.问液面将下降多少厘米?(1c
m
3
钢珠重7.8克)
[分析]
设液面下降xcm,列表:
等量关系:液面下降后减少的体积=钢珠的体积
[解]设液面下降x厘米,依题意得
方程两边同除以π,得
70=25x
x=2.8
答:圆柱形储油器内液面下降2.8cm.
[说明]
当方程两边的每一项中都含有圆周率π时,一般采用在等号两边同除
以π将方程化简的方法,而不用以π的近似数代入计算的苯方法.
【例3】 一圆柱形水桶,它的
高和底面直径都是22厘米,盛满水后
把水倒入底面长、宽分别是30厘米和20厘米的长方体容器.问
这个长方
体容器的高至少要多少厘米?
(π取3.14,结果精确到0.1).
[分析]本题是等积问题,其等量关系:圆柱的体积=长方体的体积.这
类问题也可用列表
来分析前后变化的体积关系.
[解]设这个长方体容器的高至少要x厘米.
依题意,得
答:这个长方体容器的高至少要13.9厘米.
【例4】 现有一条直径为12cm的圆柱形铅柱,若铸造12只直径为
12cm的铅球,问应截取多长
的铅柱?(损耗不计)
[分析]此类题是等积变形问题.解等积变形的应用题.一般利用几何变形前后的体积相等的等量关系来列出方程.如果设变形前的圆柱形铅柱
长为xcm,则可依据如下
的等量关系列出方程:
变形前的xcm长的圆柱形的体积=变形后12个直径为12cm的球的体
积.
[解]设应截取的圆柱形铅柱长为xcm,由题意列方程:
答:应截取的铅圆柱长为96cm.
[说明]半径为R的球的体积公式是:
【例5】 要铸造一个零件毛坯,其上部是底面直径为6cm,高是2cm
的圆锥体;下部是直径和高度
都是6cm的圆柱体.问需要熔解多长截面
边长为4cm的正方形钢锭?(精确到1cm)
[分析]这个问题涉及到三个几何体,成品中的圆锥体、圆柱体和原料
中的长方体.解题的
关键是正确表示出三个几何体的体积.
等量关系是:组合体的体积=长方体的体积.
[解]设需要该种钢锭xcm,那么
钢锭的体积为:4
2
·x;
由题意可得:
∴ x≈12(cm)
答:需要该种钢锭12cm.
[说明]等体积变形问题往往用到一些体积公式,要注意复习这些公
式.
底圆半径为r,高为h的