为什么圆锥的体积是圆柱的1/3

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热心网友

圆锥的体积是与它等底等高的圆柱的体积的3分之1.
圆柱体积公式:V=Sh
圆锥体积公式:V=1/3Sh
当底S和高h相等时,圆锥的体积是圆柱体积的3分之1.
这句是错误的。
初中的话可以用类似于微积分的方法证明。
设圆锥高为h,底部半径为r,把圆锥等分为k份,每份看做一个小圆柱。
则第n份圆柱的高为h/k,
半径为n*r/k。
则第k份圆柱的体积为h/k*pi*(n*r/k)^2=Pi*h*r^2*n^2/k^3
总的体积为Pi*h*r^2*(1+2^2+3^2+...+k^2)/k^3
而1+2^2+3^2+...+k^2=k*(k+1)*(2k+1)/6
则总体积为Pi*h*r^2*(1+1/k)*(2+1/k)/6
K越大,这个总体积越接近于圆锥的体积。
当K为无穷大时,则1/k等于0。即总体积为Pi*h*r^2/3,即为圆柱体积的三分之一。

热心网友

我认为不需要这么麻烦呀,我们老师说过,也做过实验。
把圆锥装满水,倒入一个与圆锥等底等高的圆柱中,需要倒三次就能把圆柱倒满,因此得出圆锥的体积就是圆柱的体积的三分之一。
注意:是在等底等高的前提下哦!

热心网友

用电脑显示出来比较不好看,你大概按照那思路自己笔算证明吧
证明:
把圆锥沿高分成k分
每份高
h/k,

n份半径:n*r/k

n份底面积:pi*n^2*r^2/k^2
小朋友不要写

n份体积:pi*h*n^2*r^2/k^3
总体积(1+2+3+4+5+...+n)份:pi*h*(1^2+2^2+3^2+4^2+...+k^2)*r^2/k^3
因为
1^2+2^2+3^2+4^2+...+k^2=k*(k+1)*(2k+1)/6
所以
总体积(1+2+3+4+5+...+n)份:pi*h*(1^2+2^2+3^2+4^2+...+k^2)*r^2/k^3
=pi*h*r^2*
k*(k+1)*(2k+1)/6k^3
=pi*h*r^2*(1+1/k)*(2+1/k)/6
因为当n越来越大,总体积越接近于圆锥体积,1/k越接近于0
所以pi*h*r^2*(1+1/k)*(2+1/k)/6=pi*h*r^2/3
因为V柱=pi*h*r^2
所以
V锥是与它等底等高的V柱体积的1/3

热心网友


n份体积:pi*h*n^2*r^2/k^3
总体积(1+2+3+4+5+...+n)份:pi*h*(1^2+2^2+3^2+4^2+...+k^2)*r^2/k^3
因为
1^2+2^2+3^2+4^2+...+k^2=k*(k+1)*(2k+1)/6
所以
总体积(1+2+3+4+5+...+n)份:pi*h*(1^2+2^2+3^2+4^2+...+k^2)*r^2/k^3
=pi*h*r^2*
k*(k+1)*(2k+1)/6k^3
=pi*h*r^2*(1+1/k)*(2+1/k)/6
因为当n越来越大,总体积越接近于圆锥体积,1/k越接近于0
所以pi*h*r^2*(1+1/k)*(2+1/k)/6=pi*h*r^2/3
因为V柱=pi*h*r^2
所以
V锥是与它等底等高的V柱体积的1/3

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