一个圆柱,如果其高度增加2分米,那么它的表面积会增加25.12平方分米,同时体积会增加40%。请问原来的圆柱体积是多少立方分米?

我们需要计算原始圆柱的体积,已知高度增加后表面积和体积的变化情况。

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我们需要求解原圆柱的体积。已知当高度增加2分米时,表面积增加25.12平方分米,体积增加40%。步骤如下: --- ### **1. 体积关系分析** 设原圆柱的半径为 \( r \),高度为 \( h \),体积为 \( V = \pi r^2 h \)。 当高度增加2分米后,体积变为: \[ V' = \pi r^2 (h + 2) \] 根据题意,体积增加40%,即: \[ \pi r^2 (h + 2) = 1.4 \pi r^2 h \] 两边约去 \( \pi r^2 \),得: \[ h + 2 = 1.4h \quad \Rightarrow \quad 0.4h = 2 \quad \Rightarrow \quad h = 5 \, \text{分米} \] --- ### **2. 表面积关系分析** 原表面积: \[ S = 2\pi r^2 + 2\pi r h \] 高度增加2分米后,表面积变为: \[ S' = 2\pi r^2 + 2\pi r (h + 2) \] 表面积增量来自侧面积: \[ \Delta S = 2\pi r \cdot 2 = 4\pi r = 25.12 \, \text{平方分米} \] 解得半径: \[ r = \frac{25.12}{4\pi} = \frac{25.12}{4 \times 3.14} = 2 \, \text{分米} \] --- ### **3. 求原体积** 代入 \( r = 2 \, \text{分米} \) 和 \( h = 5 \, \text{分米} \): \[ V = \pi r^2 h = \pi \times 2^2 \times 5 = 20\pi \, \text{立方分米} \] 取 \( \pi \approx 3.14 \),则: \[ V \approx 20 \times 3.14 = 62.8 \, \text{立方分米} \] --- **答案** 原来的圆柱体积是 \(\boxed{62.8}\) 立方分米。
超越改
假设原来的圆柱底面半径为r分米,高为h分米。那么原始圆柱的体积V为πr²h立方分米。当高度增加2分米后,新的高度为h+2分米。根据题目,新的表面积为2πr(h+2)平方分米,体积为πr²(h+2)立方分米。 由于表面积增加了25.12平方分米,我们可以得到方程:2πr(h+2) - 2πrh = 25.12。简化后得到:4πr = 25.12。从这个方程中解出r,我们得到r = 25.12 / (4π)。 接下来,我们利用体积增加的百分比来求解h。体积增加了40%,所以新的体积是原来体积的1.4倍。即πr²(h+2) = 1.4πr²h。将r的表达式代入,得到(25.12 / (4π))(h+2) = 1.4 * πr²h。进一步化简得到h+2 = 1.4h,解得h = 8分米。 现在我们有了r和h的值,可以计算原始圆柱的体积:V = πr²h = π * (25.12 / (4π))² * 8 = 125.6立方分米。 综上所述,原来的圆柱体积是125.6立方分米。