四棱锥的体积公式推导

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四棱锥的体积公式推导

2017-01-12 作者: xuzhiping 浏览: 4863 次

摘要: 四棱锥 四棱锥是由四个三角形和一个四边形构成的空间封闭图形,而正四棱锥,则是底面为正方形,四个三角形为全等三角形而且是等腰三角形。 体积公式推导 在四棱锥上做一个与四棱锥B1-ABCD同底等高的四棱柱A1B1C1D1-ABCD出来,沿底面的对角线BD与棱锥的顶...

四棱锥

四棱锥是由四个三角形和一个四边形构成的空间封闭图形,而正四棱锥,则是底面为正方形,四个三角形为全等三角形而且是等腰三角形。

体积公式推导

在四棱锥上做一个与四棱锥B1-ABCD同底等高的四棱柱A1B1C1D1-ABCD出来,沿底面的对角线BD与棱锥的顶角B1所在的面把四棱锥切开,把四棱锥的问题转化成三棱锥的问题。

这时候,两个三棱柱与两个三棱锥都分别是等底等高。他们的体积是分别相等的。若能证明三棱锥体积是1/3sh,即

可证明四棱锥的体积计算公式1/3sh。

连接A D1之后,发现三棱柱是由三个三棱锥组成,只要证明这三个三棱锥B1-ABD,A-A1B1D1,A-D1B1D体积相等就可以了。

B1-ABD与A-A1B1D1等底等高,所以体积相等。

B1-ABD换个角度看其实就是A-B1BD,A-B1BD与A-D1B1D等底等高,所以体积相等。所以B1-ABD与A-D1B1D体积相等。

也就是说组成三棱柱的这三个三棱锥体积相等,所以三棱锥体积是1/3sh 所以四棱锥的体积计算公式1/3sh。

四棱锥的底面面积S加顶点A'面积0除以2的平均面积1/2S的一个四棱柱乘以高h,就是四棱锥体积:

V=1/2(S+0)h=1/2Sh

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