很多朋友或同学们并不懂积分。所以,在下用合理的逻辑,做简单的解释,具备初高中数学都可理解。如下:
首先给个圆柱,高H,底半径R(H与R非无穷大)。
然后,以它的底和高为基础在内部做个圆柱。
怎么比较二者体积呢?关键时刻来了
这里我们先给定几个定义,
1, 假定上帝存在;
2, 用上帝之刀平行于圆柱底均匀切割N次,使N无穷大,得到(N+1)个圆柱和圆锥的切面, 切面的厚度为H/(N+1);
3, 无穷切, 使N无穷大到某程度,得到 Δr= R/N ,使得Δr为圆锥的元点半径(不能更小,类 似电子电荷(元电荷)电量)。这是逻辑上的关键,请深刻理解。
理解了以上定义,我们就可以知道相关计算数据了。对于圆锥的所有切面而言,
各切面半径从顶到底依次为0,Δr,2Δr,…mΔr,…NΔr=R( 因为Δr已定义不可再分),
圆锥各切面面积从顶到底依次为0,πΔr^2,π(2Δr)^2……π(NΔr)^2,
各单切面体积依次是 切面面积*(H/(N+1))
故圆锥体积等于所有切面的体积加和
V锥=(πΔr^2)*(0+1+2^2+3^2+...+N^2) * (H/(N+1))
我们再来看看圆柱的体积。它是(N+1)个圆柱切面体积的加和,很简单
V柱=(N+1) * (πR^2)*(H/(N+1))=(N+1) *(π(NΔr)^2)*(H/(N+1))
故 V锥/ V柱=(0+1+2^2+3^2+...+N^2) / ((N^2)*(N+1))
根据数列知识,
V锥/ V柱=N*(N+1)*(2N+1)/6 / ((N^2)*(N+1))=1/3+1/(6 N)
故,N为无穷大时,V锥/ V柱=1/3
圆锥曲线是高中数学中的重要知识点,也是高考数学中的难点之一。以下是一些圆锥曲线的解题技巧:
1.牢记核心知识,例如椭圆、双曲线离心率公式和范围,焦点分别在x轴、y轴上的双曲线的渐近线方程等。
2.计算能力与速度。计算能力强的同学学圆锥曲线相对轻松一些,计算能力是可以通过多做题来提升的。后期可以尝试训练自己口算得到联立后的二次方程,然后得到判别式、两根之和、两根之积的整式。加快运算速度。
3.思维套路。拿到圆锥曲线的题,很多同学说无从下手,从表面感觉很难。老师建议:山重水复疑无路,没事你就算两步。大部分的圆锥曲线大题,都有共同的三部曲:一设二联立三韦达定理。
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