圓柱

幾何體的種類之一

圓柱(circular cylinder)是由以矩形的一條邊所在直線為旋轉軸,其餘三邊繞該旋轉軸旋轉一周而形成的幾何體。它有2個大小相同、相互平行的圓形底面和1個曲面側面。其側面展開是矩形。

定義


1、以矩形的一邊所在直線為旋轉軸,其餘三邊旋轉形成的曲面所圍成的幾何體叫作圓柱(circularcylinder),即矩形ADD'G的一條邊AG為軸,其餘三邊旋轉一周所得的幾何體。其中AG叫做圓柱的軸,AG叫做圓柱的高,無論旋轉到什麼位置不垂直於軸的邊都叫做圓柱的母線。DA和D'G旋轉形成的兩個圓叫做圓柱的底面,DD'旋轉形成的曲面叫做圓柱的側面。
2、在同一個平面內有一條定直線和一條動線,當這個平面繞著這條定直線旋轉一周時,這條動線所成的面叫做旋轉面,這條定直線叫做旋轉面的軸,這條動線叫做旋轉面的母線。如果母線是和軸平行的一條直線,那麼所生成的旋轉面叫做圓柱面。如果用垂直於軸的兩個平面去截圓柱面,那麼兩個截面和圓柱面所圍成的幾何體叫做直圓柱,簡稱圓柱。
圓柱
圓柱

分類


直圓柱

直圓柱也叫正圓柱、圓柱,就是底面和頂面是同樣半徑(r)的圓,並且兩圓圓心的連線和頂面、底面的互相垂直,並且我們可以得知,圓柱側面展開圖是長方形。
高:h
底面半徑:r
底面直徑:d
側面積:S
總表面積:T
體積:V
底面積:A;B

斜圓柱

所謂的圓柱就是頂面和底面是同樣半徑(r)的圓,兩圓圓心的連線和頂面、底面不互相垂直,並且我們可以得知,圓柱側面展開圖是平行四邊形
圓柱的底面是兩個完全相等的圓,圓錐只有一個底面是個圓。
兩個底面之間的距離叫做圓柱的高。圓柱有無數條高,且高的長度都相等。圓錐的頂點到底面圓心的距離叫做圓錐的高,圓錐只有一條高。
圓柱和圓錐的側面是曲面。但圓柱的側面展開圖是正方形或長方形(沿高剪),而圓錐的側面展開圖是一個扇形。

體積


圓柱所佔空間的大小,叫做這個圓柱體的體積.
求圓柱的體積跟求長方體、正方體一樣,都是底面積×高。
設一個圓柱底面半徑為r,高為h,則圓柱的體積為S為底面積,高為h,體積為V,三者關係為:,其中,.

面積計算


(C表示底面的周長,h表示圓柱的高)
圓柱的表面積

組成名稱


圓柱的兩個完全相同的圓面叫做底面(又分上底和下底);圓柱有一個曲面,叫做側面;兩個底面的對應點之間的距離叫做高(高有無數條)。
特徵:
1、圓柱的底面都是圓,並且大小一樣。
2、圓柱兩個面之間的垂直距離叫做高,把圓柱的側面打開,得到一個矩形,這個矩形的一條邊就是圓柱的底面周長。

與圓錐的關係


等底等高的圓錐積是圓柱體積的三分之一。
等底等高間圓柱與圓錐之間的側面積之比關係為:,其中,r為底面半徑,h為高。
圓柱與圓錐的區別、聯繫如下:
(1)圓柱有兩個底面,圓錐只有一個底面;
(2)圓柱的兩個底面是兩個完全相等的圓,圓錐的底面是一個圓;
(3)圓柱兩個底面之間的距離叫做圓柱的高。在圓柱兩底面之間可以做無數條高;圓錐頂點到底面的距離叫做圓錐的高。圓錐只有一條高;
(4)圓柱的側面展開圖是矩形或平行四邊形;圓錐的側面展開圖是扇形;
(5)等底等高的圓錐與圓柱,圓錐體積是圓柱體積的三分之一;體積和高相等的圓錐與圓柱,圓錐的底面積是圓柱的三倍;體積和底面積相等的圓錐與圓柱,圓錐的高是圓柱的三倍;
(6)等底等高的圓柱與圓錐的側面積之比關係為: