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  • 求高手幫我證明圓錐體積公式

    求高手幫我證明圓錐體積公式
    等底面積等高的圓錐體積是圓柱體積的三 分之一.此結(jié)論我一直沒想出來.現(xiàn)在我有這個想法是這樣.有一矩形ABC D,連接AC得到兩個等面積的三角形,讓 這個矩形繞著AB邊旋轉(zhuǎn).那么我得到一個 圓柱,其中三角形ABC形成的是圓錐,三 角形形ACD形成了個挖去圓錐的圓柱.我 一開始很驚訝:為何面積相等的三角形繞 著轉(zhuǎn)形成的體積不同.后來我想到了由于兩個三角形上與AB相等 的線段大小不同.(不知能否說清楚就是 ,比如有一條直線EF平行AB交AC于G,那么EG與FG長度不同)
    那么EG和FG繞AB形成的長方形面積就不 同(小圓柱表面積).靠近AB側(cè)顯然是三 角形ABC占優(yōu)勢形成的體積大.但是在CD 那側(cè)三角形ACD優(yōu)勢更大,因為相同的差 值由于半徑長,形成體積差更大..于是解釋了為什么兩個三角形面積相等但 是卻形成體積不同的圖形.但是為何是二 倍的關(guān)系,我就感覺力不從心了.還請大 家一起幫我完成這個證明.
    數(shù)學(xué)人氣:374 ℃時間:2020-02-03 08:28:25
    優(yōu)質(zhì)解答
    用定積分推導(dǎo).前兩天才做了一遍.
    設(shè)圓錐高H,底面半徑為R.
    橫截圓錐,得一圓面.設(shè)此圓面距底面的距離為h,半徑為r.相似三角形的r/R=(H-h)/H,解出r=R(H-h)/H.設(shè)圓面面積為h的函數(shù),即S(h)=πr^2=π(R(H-h)/H)^2=(πR^2/H^2)h^2-(2πR^2/H)h+πR^2.S(h)的的一個原函數(shù)為T(h)=(πR^2/3H^2)h^3-(πR^2/H)h^2+πR^2h.
    H
    故V=∫ S(h)dh=T(H)-T(0)=π(R^2)H/3
    0
    體積公式已導(dǎo)出.
    不知你是哪一年級的水平?我高一的,自學(xué)了一點微積分,這是我能想到的最簡單的解法了.如果你已學(xué)函數(shù),自己看看微積分的最基本的知識,馬上就能理解我的解法.如果函數(shù)都沒學(xué),那也別著急.總有一天會明白的.
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