内容正文:
11.1 空间几何体
数学 (人教B版2019)
必修第四册
第十一章 立体几何初步
11.1.6 祖暅原理与几何体的体积
学习目标
情境引入
一个几何体所占空间的大小称为这个几何体的体积,长方体的体积,圆柱的体积都等于底面积乘以高.那么能否求出其他几何体的体积呢?
情境引入
同一摞书,当改变摆放书的形状时(如图所示),这摞书的总体积是否会改变?由此能得到有关体积的什么结论?
祖暅原理
祖暅原理:幂势既同,则积不容异.
水平截面面积
高
这就是说,夹在两个平行平面间的两个几何体,如果被平行于这两个平面的任意平面所截,两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积一定相等,如图所示.
祖暅原理
祖暅,字景烁,祖冲之之子,范阳郡蓟县人(今河北省涞源县人),南北朝时代的伟大科学家。祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上,于5世纪末提出了体积的计算原理。祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”。
“势”即是高,“幂”即是面积。
祖暅原理
答案:被平行于这两个平面的任意平面所截时,三棱锥和三棱柱不满足两个截面的面积总相等,故这两个几何体的体积不相等.
答案:根据祖暅原理,知三棱柱ABC-A1B1C1与圆柱O′O的体积相等.
柱体体积
问题:如图,下面是底面积都等于S,高都等于h的任意棱柱,圆柱和长方体,你能用祖暅原理推导柱体的体积公式吗?
椎体体积
问题:如图,下面是底面积都等于S,高都等于h的任意棱锥和圆锥,你能用祖暅原理推导椎体的体积公式吗?
S
h
S
S
h
椎体体积
椎体体积
如图所示的直三棱柱可以分成3个三棱锥,所得到的,3个三棱锥的体积之间有什么关系?由此能得到三棱锥的体积计算公式吗?
学以致用
例1. 如图所示,在长方体ABCD-A'B'C'D'中,求棱锥D'-A'CD的体积与长方体的体积比.
学以致用
学以致用
变式训练 1
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中截去三棱锥D-A1B1C1,若AB⊥AC,AB=4 cm,AC=3 cm,
AA1=5 cm,BD=2 cm,则剩余部分的体积为______
答案:24
例2. 如图所示,已知三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长均为1,且AA1⊥底面ABC,
则三棱锥B1-ABC1的体积为__________
学以致用
台体体积
问题:我