[转载]圆柱与正方体之间有趣的数学关系
2016-03-29 22:36阅读:
圆柱与正方体之间有趣的数学关系
在教学圆的面积计算方法时,我们采用了转化的思想,将圆平均分割成若干个小扇形,再将这些小扇形拼成一个近似的长方形,最后推出:
S圆=πR2
并且根据这个道理,我们也推出了圆柱的体积计算公式:
V圆柱
=πR2H
由此可见圆柱和正方体(此处研究的是正方体和它的内截最大圆柱)之间存在着一定的关系,那么它们之间到底存在着哪些关系呢?
当正方体的棱长为A时,圆的半径为R=A/2,高为H=A。为了便于研究,我们把圆柱底面的半径设为R,而正方体的棱长则为2R.此时
(1)圆柱与正方体底面积之间的关系:
S圆底面积:S正方体底面积=πR2:4R2
=π:4
(2)圆柱与正方体底面周长之间的关系:
C圆柱:C正方体=2πR:4(2R)
=2πR:8R
=π:4
(3)圆柱与正方体的侧面积之间的关系:
S圆柱表面积:S正方体表面积=【2πR×(2R)+2πR2】:6(2R)2
=【4πR2+2πR2】:24R2
=6πR2:24R2
=π:4
(4)圆柱与正方体的体积之间的关系:
V圆柱:V正方体=πR2×2R:(2R)3
=2πR3:8R3
=π:4
综上可见,正方体与其内截最大圆柱之间无论从底面积、底面周长到侧面积和体积之间都存在着π:4的关系。