一道高中題-求杯子的高度
玻璃杯的開(kāi)口半徑為3/2個(gè)單位,底部半徑為1個(gè)單位,整個(gè)杯子呈圓臺形。如果這個(gè)杯子盛100π立方單位的水,這個(gè)玻璃杯該有多高?
解:這里給出兩種解題思路,
方法一:直接利用圓臺的體積公式, 參見(jiàn)頭條文章棱臺的體積和圓臺的側面積。
將r1=1, r2=3/2帶入上面的公式,
100π=πH(1+3/2+9/4)/3
由此得出H=1200/19
方法二:利用圓臺是兩個(gè)圓錐的體積之差,
首先利用相似三角形,可以求出延長(cháng)后的圓錐的高,
如圖所示x是延長(cháng)后下部分棱錐的高。
這里存在兩個(gè)相似三角形。
根據 3/2=(h+x)/x
解得x=2h
這樣大圓錐的高為3h, 小圓錐的高為2h,因此體積之差為:
由此解出h=1200/19
實(shí)際上方法1的公式就是利用方法2計算方法的推導出來(lái)的。
在方法一中,雖然利用了圓臺的體積計算公式,但其來(lái)源是棱臺的體積公式的特例。