论圆柱与圆锥的表面积与体积

最近我们在探索圆柱与圆锥的表面积与体积,说真的,这些问题有点难,因为圆锥与圆柱是立体图形,还是个旋转体,我们要一步一步地严格的推理证明,我们做到了这一点。

第一步,我们要温故,我们回顾了以前学过的立体图形,也明白各个立体图形的表面积和体积怎么求了,又想了一下圆锥和圆柱跟长方体与正方体之间的关系,然后就是知新了,我们要探索圆锥圆柱,他们的表面积和他们的体积明确了,学习目标就开始精确部分圆锥,圆锥圆锥圆锥的表面积和体积该如何求。

圆柱:表面积

我们可以用以千球表面积的方法来求,比如这里有一个正方体,我们如何求这个正方体的表面积?可以把这个正方体展开,分成六个正方形,然后把正方形的面积求出来相加,那么圆柱的表面积也应该是如此,我们的方法是把圆柱展开,展开之后也就是两个大小同样的圆,和一个长方形,我们算出圆的面积和长方形的面积,把他们相加就是圆柱的面积了,现在我们社员的半径是r,那圆的面积就是r2兀,(r的平方乘以兀),有两个相同的圆,就是2×r2兀,现在我们就要算长方形的面积,如果我们要算长方形的面积画,需要长和宽,宽在这个原柱中就是高h,那么长是什么呢?你会发现长就是围城底面的周长,所以长就是圆的周长,圆的半径是r,周长就是2兀r,长方形的长和宽有了,就知道它的面积该怎么算了,面积也就是2兀r×h,那圆柱的表面积也就是2兀rh+2r2兀,等于说要想知道圆柱的表面积,只用知道半径和高就行了。(原稿)

原稿

圆锥:表面积

我们还是用以前的方法来求圆锥的表面积,第一步还是要有一个圆锥,然后把这个圆锥展开,如果要想知道圆锥展开后是什么图形的话,我们就要做一个圆锥,圆锥也是旋转体,那么是什么?几何图形围成圆锥的呢?我们有两种猜想,第一是三角形,第二是一个扇形,我们尝试构思一下,觉得都可以围成圆锥,所以我们必须要实地操作一下,我先画了一个扇形,又画了一个三角形,剪下来,最后扇形围成一个圆锥,所以圆锥展开以后是一个扇形,和一个圆形,圆形也就是圆锥的底面。

我们算出圆的面积和扇形的面积,然后加起来就是圆锥的表面积了,但是,要想知道圆和扇形的面积话,必须知道圆的半径和扇形的半径,有些人问圆和扇形的半径会不会一样?我们知道两点之间线段最短,我们画一个在这个圆中经过中心的线段,就是圆的直径,但圆锥是从开端用空中绕了一圈,才到了那个钟点,就说明善的直径不等于圆的直径,半径也就当然不相等,所以现在我们明白,至少需要两个信息,圆的半径和扇形的半径。

接下来就要算表面积了,圆的面积,是底面半径是r,面积就是r2兀,接下来我们看扇形的面积,扇形的半径是R,我们用大R来表示,因为扇形的半径和圆的半径不一样,我们还要知道圆心角的角度,我们设圆心角的角度是n,那么扇形的面积就是r2兀xn/360,那么把扇形的面积加圆的面积,就是圆锥的表面积,那么圆锥的表面积就是r2兀xn/360xr2兀。

但是这个法则还有一些略处,因为我们不能直接知道圆锥展开后的扇形的角度,所以我们最好用另一种方法,求扇形的面积,那就是1/2lR,l,是弧AB的长度,这种法则已经在扇形的面积中证明过了,所以是可行的,那我们现在要知道弧AB的长度了,其实胡就是圆的周长,因为是狐围城了,底面也就是缘,说明圆的周长就是弧,半径就是R,这个扇形的半径还被称作为母线,那扇形的面积就是,那么扇形的面积就是1/22兀r×R,那么圆锥的表面积就是1/22兀r×R+r2兀。

这个法则明显就比我第一个求的法子更好一些,现在我们就要一步一步求圆锥和圆柱的体积了。(原稿)

写圆锥的表面积确实有点多

圆柱:体积

其实原著跟我们求圆的面积很像,只不过圆是二维的原著是三维的,也就是原着加了一个条件高,我现在分割一个圆柱,如下图。

首先我们要有一个圆柱,肯定的它的高,底面的半径,然后分割这个圆柱,其实分的越小越好,阴谋越小就越近,似一个三角体,但是我们是做不到把应援的周长分成三角形的底,我们想象一下,分出来的就是三角体,然后把它展开,把这些三角体拼成一个长方体,我们知道长方体的体积怎么算,就是长乘宽乘高,那么这个长方体的长是多少呢?长方体的宽是多少呢?,我们在求长和宽的时候想到了圆的面积,方法一毛一样,只不过少了个高,如图五,我们们是如何组成长方形的,就是把圆的周长分割,然后拼,两个长方形的长加起来就是圆的周长,那这个长方体的长呢?,也是圆的,周长的一半,所以是1/22兀r,宽就是图中的半径,r,那么长方体的高是什么呢?,长方体的高就是圆柱的高h,三个条件都有了,那么体积是什么呢?就是长乘宽乘高,也就是1/22兀r×r×h,我们来化解一下,就是1/22兀r×r×h=r兀×r×h=r2兀h,你会发现就是圆柱的底面积乘高,这就是圆柱体积的法则。

图片发自简书App

圆锥:体积

圆锥的体积这个嗯,有点难说,因为他也是,旋转体,但是我认为圆锥的体积和它同底面积等高的圆锥的体积有关系,于是我做了一个同底面积等高的一对圆锥和圆柱。

然后我们就去操场上弄些土,也把土弄得细点,要不然吐个吐会有奸细为一项圆锥和圆柱的体积,我们先装满圆锥,然后把圆锥上的土了,原著最后我们到了三次,差不多就把圆柱倒满了,所以可能圆锥的体积就是和他同底面积等高的圆柱体积的1/3,事实上就是这样,我们只能用物理实验来证明,不能用数学来推理,但等我们上了大学,在研究这方面时便知分晓,所以圆锥的体积就是1/3r2兀h。

图片发自简书App

谢谢大家!!!

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,482评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,377评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,762评论 0 342
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,273评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,289评论 5 373
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,046评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,351评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,988评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,476评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,948评论 2 324
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,064评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,712评论 4 323
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,261评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,264评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,486评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,511评论 2 354
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,802评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容