錐形體積公式推導

各位大佬好,在我在與一位Smart Boy正在進行jiao♂流時,一個求錐形體積公式的思路映射在我的腦海......(不多BB瞭)作為一名萌新,我對於相關術語還不大清楚,有些地方可能不太專業。證明過程如下,求各位大佬斧正。

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結論①:對於任意的錐形,其體積V椎和與其等底面積等高的柱形V柱呈V椎:V柱=t(t∈R)

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取2個形狀不同的錐形A、B

∵形狀相同,大小不同的錐形性質相同

∴令A與B等高,高為h,底面積分別為SA、SB

且令SA:SB=a:b

使A、B底面平行,用平行於底面的平面截這A、B,得到兩個小錐形,記為A'、B',高為x,底面積分別為SA'、SB'

∀x∈[0,h],SA':SB'=a:b,那麼A的平均底面積:B的平均底面積=a:b

∵VA=A的平均底面積×h

VB=B的平均底面積×h

∴VA:VB=a:b

令與A、B等底面積等高的柱形分別為柱A、柱B

則V柱A:V柱B=SA×h:SB×h=a:b

∴VA:VB=a:b=V柱A:V柱B

VA:V柱A=VB:V柱B

令VA:V柱A=VB:V柱B=t(t∈R)(t為定值)

則對於任意的錐形,其體積V椎和與其等底面積等高的柱形V柱呈V椎:V柱=t(t∈R)

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在正方體ABCD—A'B'C'D'中,記棱長為h

V正方體=V椎O—A'B'C'D'+V椎O—AA'B'B+

V椎O—AA'D'D+V椎O—CC'D'D

V椎BB'C'C

由①的結論得h³=th²•h+4th²•h/2

1=3t

t=1/3

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對於任意的錐形,其體積V椎和與其等底面積等高的柱形V柱呈V椎:V柱=1/3

即V椎=1/3 V柱=1/3 SH(S為底面積,h為高)

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下面附上手稿,2.0為目前證法

1.0

2.0

p.s.其實1.0思路也很好,二次函數對應的面積即為體積,如果能用微積分的話證明過程能簡潔許多。

證明的不足之處望大佬指出,謝謝!(๑Ő௰Ő๑)

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