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圆锥,圆台的推导过程

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/06 19:29:59
圆锥,圆台的推导过程。
圆锥,圆台的推导过程
解题思路: 体积。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
解题过程:
是按侧面展开图去计算的。
设圆台的上下底面半径分别为r',r,母线长为l,
则其侧面展开图是一个扇环,小扇形的弧长为2πr',大扇形的弧长为2πr,
设小扇形的半径为x,则大扇形的半径为x+l,则x/(x+l)=r'/r,rx=r'(x+l)
所以
S圆台侧=S大扇形 -S小扇形=πr(x+l)-πr'x=πrx+πrl -πr'x=πr'(x+l)+πrl -πr'x=π(r+r')l 圆台体积公式 V=1/3 * π * h (R^2+Rr+r^2)

其实圆台 相当于 大圆锥 切去顶端的小圆锥 。
圆锥体的体积: V=1/3 * π * h * r^2

假设,圆台底面半径为 R ,顶面半径为 r ,台高 h ; 则假设的大圆锥体积 V1=1/3 * π * h1 * R^2 ;小圆锥的体积 V2=1/3 * π * h2 * r^2 ,明显 r:R = h2:h1;
则圆台的体积 V = 1/3 * π *(h1*R*R-h2*r*r)
将 r=R * h2 /h1 代入上式 V = 1/3 * π * ((h1^3-h2^3)/h1^2) * R^2
使用立方差公式 V = 1/3 * π * (h1-h2) *((h1^2+h1h2+h2^2)/h1^2) * R^2
= 1/3 * π * h * (1+h2/h1+h2^2/h1^2) * R^2
再将 R * h2 /h1 =r 代入上式 V=1/3 * π * h (R^2+Rr+r^2)