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全部3个回答 >三棱体体积公式推导
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教学内容锥体体积公式推导。其基本思想是应用原理,转化为求三棱锥体积,再利用分合思想求得
回亿。柱体的体积公式的推导思路,大致分两步:A.先证明“等底面积等高的两个柱体的体积相等。”(利用祖暅原理);B.再寻找一个易求其体积或已知其体积的特殊柱体即长方体,用长方体的体积推出一般柱体的体积公式。
②类比。锥体的体积公式能否按上述思路来推导?但要解决两个问题:A.等底面积等高的两个锥体的体积相等;B.寻找一个易求其体积的特殊锥体。用这个特殊的锥体体积推出一般销售价格的体积公式。对于 A,学生很容易想到用祖暅原理解决,对于B,学生稍加思考,不难找到用三棱锥作为特殊的研究对象。
问题转化:如何求一个底面积S,高为h的三棱锥的体积呢?如果这个问题解决了,那么,由问题A,任何一个底面积为S,高为 h 的锥体的体积应该跟这个三棱锥的体积相等。
联想。由三棱锥和三角形的构图上类似,并联想到S△=(1/2)底(边长)×高(三角形面积是二维量)。
②猜想。A.V 三棱锥=(1/2)底(面积)×高;B.V 三棱锥=(1/3)底(面积)×高(三棱锥体积是三维量)。那么,哪一个猜想正确呢?
再回忆三角形的面积公式的推导思路:将原三角形用“补形法”补成一个平行四边形,利用平行四边形的面积,求得S△=1/2S□=1/2 底×高□。
②再类比。可还将原三棱锥“补”成一个三棱柱,利用三棱柱的体积来求三棱锥的体积。
逆想及分合。三棱锥怎样补成三棱柱呢?补难!正确则逆。采用“逆反转换”策略,将一个三棱柱(设它的底面积为S,高为 h)分割成三棱锥;分易!分成三个三棱锥,其中锥 1 的底面积为 S,高为 h,正是需要求其体积的那个三棱锥。不难证明,这三个三棱锥具有“等底面积等高(或同高)”,因而它们的体积相等。利用“先分后合、合后再分”可得:底面积为 S,高为h 的三棱锥(锥 1)的体积 V 三棱锥=(1/3)V 三棱柱=(1/3)Sh,进而得到一般锥体的体积公式为V三棱锥=(1/3)Sh,即锥体的体积等于它的底面积与高的乘积的三分之一。
2023-10-23 21:38:32 -
正三棱锥的体积公式为:V=Sh/3(3/1底面积乘以高)。
三棱锥和所有棱锥以及圆锥,椭圆锥体的体积公式都一样:V=Sh/3。
三棱锥体积推导方法
1.祖恒原理:把三棱锥变形(底不变,侧楞变得垂直于底面)后放到一个正三棱柱里,这样有祖恒原理可知他的体积不变,但明显看出另外还有两个跟他一样大小的三棱锥共同组成了三棱柱,所以它的体积为三棱柱的三分之一。
2.微积分:变形同上,然后无线微分高,表示出每一个高度处的横截面积,运用定积分公式可以求出,不过比较麻烦。
拓展阅读:正三菱锥的性质
正三凌锥的性质:
1. 底面是等边三角形。
2. 侧面是三个全等的等腰三角形。
3. 顶点在底面的射影是底面三角形的中心(也是重心、垂心、外心、内心)。
2023-10-23 21:38:32
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