一道高中幾何題-求加水的體積
圓柱體直徑為27,高為30,含有兩個半徑為6和9的鉛球,較大的球體位于圓柱的底部,如圖所示。水被倒入圓筒中,這樣它就剛好覆蓋了兩個球體。求所需要的水量是多少?
解:這是一個圓柱體和球體的體積運算問題,隻要求出水面剛好覆蓋上面的球體的高度就可以容易計算出來。
如圖, 做出經過兩個球心和圓柱底面中心的剖面圖,
然後從兩個球心做相互垂直的垂線,則存在一個直角三角形,
這個直角三角形的斜邊長為O1O2=6 9=15,
一個直角邊長為O2R=27-6-9=12,
利用勾股定理口算既可以求出另一條直角邊的長為O1R=9,(因為這是一個符合3-4-5比例的直角三角形)
從底面到半徑為6的球的上面的切線的距離為所求圓柱的高為:
9 9 6=24,
所以所加的水體積就是高為24的柱體體積減去兩個球的體積:
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