如何证明圆锥体积是等底等高圆柱体积的三分之一除测量外(说清楚的,+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++50)
问题描述:
如何证明圆锥体积是等底等高圆柱体积的三分之一
除测量外(说清楚的,+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++50)
答
做实验
答
用一个等底等高的圆柱和圆锥,用圆柱装一杯沙子,倒在圆锥里,三次可以倒完;用圆锥装土倒在圆柱里,到三次可以到满。由此说明圆锥是等底等高圆柱的体积的三分之一。
答
用万能体积公式,V=1/6h<S上+4S中+S下> h 为高 S上 为上底面积,S中 为中截面面积 ,S下 为底面积.1.设圆锥的底面半径为R,所以S中=1/2R²π《三角形的两边中点的连线等于底边的1/2》 2.S下=πR².3.S上=0《圆...
答
积分。
不然用祖暅原理加一点几何直观的办法也可以。
会问这个问题的大概肯定不会微积分,所以我说一下用祖暅原理的想法。
祖暅原理指:等高处横截面积恒相等的两个立体,其体积也必然相等。严格证明其实还是要用微积分,不过这个比较直观,拿来用吧。
圆锥的横截面是一个圆,用几何关系不难推出截面圆的半径与截面与顶点距离h、圆锥高H及底面大圆半径R的关系(请自己画个图做),设它为r,则易见r = Rh/H。
于是看出r与高h是一次关系,故可以构造一个三棱锥,使它与圆锥等高且截面积与之相等。问题转化为求三棱锥体积。
三棱锥体积可以用割补的方法来证明,为了简单,还可以用祖暅原理化为求底为直角三角形的直棱锥,在立方体上进行割补。就不详细写了。