台体表面积及体积公式推导
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1设棱台的上下底面半径分别为r与R,高为h。将棱台补成圆锥,则小圆锥与大圆锥的相
似比为r:R,则可以设小圆锥与大圆锥的高分别为r·x与R·x,则R·x-r·x=h,则x=h/(R
-r)。
而圆台的体积=大圆锥的体积-小圆锥的体积=(1/3)·π·R^2·R·x-(1/3)·π·r^2·r·x=
(1/3)·π·(R^3-r^3)·x。将前面x代入上式得,圆台的体积=(1/3)·π·(R^3-r^3)·[h/
(R-r)],利用三次立方差公式分解因式并约分得,圆台的体积=(1/3)·πh·(R^2+R·r+r
^2)。
2圆台侧面展开,就是一个大的扇形挖掉一个小的扇形假设:大的扇形,半径是A,小的扇
形,半径是aﻫ那么他们对应的圆心角是一样的,也就是2πr/a=2πR/A=θﻫ所以(2πR-2πr)/
(A-a)=θ也成立,这是由比例式性质得到的ﻫ这里A-a=L,也就是侧面母线长度,那么(2
πR-2πr)/L=θﻫ所以a=(2πr)/θ=rL/(R-r)A=(2πR)/θ=RL/(R-r)
小扇形的面积S1=0.5*θa^2大扇形的面积S2=0.5*θA^2ﻫ相减得到:侧面积=0.5
*θ(A+a)(A-a)=0.5*[(2πR-2πr)/L]*(R+r)L/(R-r)*Lﻫ最后整理一下,正好得到:侧
面积=π(RL+rL)
两个底面面积很简单,就不说了最后三部分加起来,就是
S=π(R²+r²+
RL+rL)
本文发布于:2022-11-14 22:15:32,感谢您对本站的认可!
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