跳到正文
IGCSE·Tuition
数学 · 课程

由横截面求棱柱体积

棱柱你懂,端面形状没见过就不知从何下手。

本页内容
  1. 为什么横截面乘长度行得通?
  2. 处理棱柱题的步骤
  3. 例题详解
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 下一步

棱柱的体积是横截面面积 × 长度。横截面是你从一端看到的形状,长度是两个相同端面之间的距离。

每道体积题都会用到它,而它建立在面积、周长与表面积的技能之上。这是体积与容量的第一课。

为什么横截面乘长度行得通?

想象一叠相同的卡纸,每张的形状都和端面一样。这叠卡纸的体积,就是一张的面积乘以能叠多少张,也就是长度。

所以任务拆成两个小任务。先求端面形状的面积,再乘以朝另一个方向延伸的长度。

处理棱柱题的步骤

  1. 找出两个相同的端面。 这就是你的横截面。
  2. 用合适的公式求它的面积。 梯形面积 = ½ × (a + b) × h,其中 a、b 是平行边,h 是垂直高度。
  3. 找出长度,也就是两端之间的距离。
  4. 把面积乘以长度。
  5. 写上立方单位,例如 cm³。

例题详解

一个棱柱的横截面是梯形。

平行边是 7 cm 和 10 cm,两平行边之间的垂直距离是 4 cm,斜边是 5 cm。棱柱长 15 cm。求它的体积。

第一步,横截面: 这个梯形。

第二步,面积: ½ × (7 + 10) × 4 = ½ × 17 × 4 = 34 cm²。

第三步,长度: 15 cm。

第四步,体积: 34 × 15 = 510 cm³。

斜边 5 cm 虽然给了,但用不上。题目常会附上一个不需要使用的数据。

梯形截面的棱柱梯形棱柱:平行边 7 cm 和 10 cm,垂直高 4 cm,斜边 5 cm,长 15 cm。截面积 34 cm²,体积 510 cm³。 7 cm5 cm10 cm4 cm15 cm面积 = 34 cm²
截面按比例绘制(1 cm = 15 单位);长度画得比实际短。标有直角的 4 cm 边是高,斜边 5 cm 用不到。V = 34 × 15 = 510 cm³。

要留意的错误

常见的失误是把斜边当成梯形的高。

错误做法: ½ × (7 + 10) × 5 = 42.5,再 42.5 × 15 = 637.5 cm³

5 cm 这条边是斜的,不是垂直高度。

改正的方法是问:这个长度是否与平行边成直角?这里只有 4 cm 是,所以答案是 510 cm³。在草图上画一个小小的直角符号是个好习惯。

自我检测

先试做,再打开答案核对。

1. 一个三棱柱的端面是直角三角形,底 8 cm,垂直高 6 cm。棱柱长 10 cm。求体积。

查看答案

面积 = ½ × 8 × 6 = 24 cm²。体积 = 24 × 10 = 240 cm³。

2. 一个棱柱的端面是 5 cm × 4 cm 的长方形,其中一个角被切去 2 cm × 2 cm 的正方形。棱柱长 9 cm。求体积。

查看答案

面积 = 5 × 4 − 2 × 2 = 20 − 4 = 16 cm²。体积 = 16 × 9 = 144 cm³。

3. 一级混凝土台阶是棱柱,横截面面积 2.5 m²,长 6 m。它的体积是多少?

查看答案

体积 = 2.5 × 6 = 15 m³。

下一步

下一步是处理圆柱与圆锥,那时横截面变成圆。无计算器运算训练可以用来练习运算。

数学线上一对一补习的老师几分钟就能看出你是不是选错了横截面,再用不同的端面形状带你练。

常见问题

棱柱到底是什么?

棱柱是沿着长度方向横截面始终相同的立体。平行于端面在任何位置切开,得到的都是相同的形状。长方体、三棱柱和圆柱都符合,所以一种方法就能涵盖它们。

哪一个量才是棱柱的长度?

长度是两个相同端面之间的距离。三棱柱侧躺时,它可能看起来像高,所以不要管立体怎么放,问自己哪一段距离位于两个相同的端面之间。

每种棱柱都要记一条公式吗?

不用。只记一条规则:体积 = 横截面面积 × 长度。变化的只有面积这一部分,你用适合端面形状的面积公式去求。先把这条规则练熟,再按需要补充面积公式。

更新于:

下一步

如果你在课堂上懂棱柱,遇到新端面就卡住,一对一的老师可以给你新的形状练习,直到方法变得自然。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

家长:在这里咨询

  • 已通过我们的服务帮助 9,000+ 名学生
  • 9+ 年帮助 IGCSE 学生