一道高中几何题-求加水的体积

圆柱体直径为27,高为30,含有两个半径为6和9的铅球,较大的球体位于圆柱的底部,如图所示。水被倒入圆筒中,这样它就刚好覆盖了两个球体。求所需要的水量是多少?

简单几何体体积与表面积练习题(一道高中几何题-求加水的体积)(1)

解:这是一个圆柱体和球体的体积运算问题,只要求出水面刚好覆盖上面的球体的高度就可以容易计算出来。

如图, 做出经过两个球心和圆柱底面中心的剖面图,

简单几何体体积与表面积练习题(一道高中几何题-求加水的体积)(2)

然后从两个球心做相互垂直的垂线,则存在一个直角三角形,

这个直角三角形的斜边长为O1O2=6 9=15,

一个直角边长为O2R=27-6-9=12,

利用勾股定理口算既可以求出另一条直角边的长为O1R=9,(因为这是一个符合3-4-5比例的直角三角形)

从底面到半径为6的球的上面的切线的距离为所求圆柱的高为:

9 9 6=24,

所以所加的水体积就是高为24的柱体体积减去两个球的体积:

简单几何体体积与表面积练习题(一道高中几何题-求加水的体积)(3)

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