本人中考刚刚结束,初学积分,数学底子太浅。如有什么错误,还请各位大佬批评指正[抱拳]。
首先我先推了棱锥体积公式。具体做法是(H为棱锥高,s为底面积,推导过程中也用面积符号代表该截面):
把棱锥分成无数高均为dh的小块,每一块的体积都可以近似看成与该几何体高相等,底面积(设为s′)也相等的棱柱体积。再联合该几何体到棱锥顶点的高度h,可以得到定积分公式
V(H)=∫0Hs′(h)dh
式中s′(h)随高度(即与s相似比)平方成正比。根据相似可得
s′(h)=(Hh)2s
代回上式,根据积分微分关系可得
V(H)=31sH
根据该公式,进一步把棱台体积写成大棱锥体积减去小棱锥体积,然后根据相似的面积与边长关系,进一步推导可得棱台体积公式(式中S为下底面积,S′为上底面积,h为棱台高)
V=31h(S+SS′+S′)
证毕。