【等高的圆柱和圆锥的底面半径比是5:6,则它们体积比是【(】)】在几何学习中,圆柱和圆锥的体积计算是一个常见的知识点。当题目给出等高条件下,两者的底面半径比例为5:6时,我们需要根据体积公式来推导它们的体积比。
一、体积公式回顾
- 圆柱体积公式:
$ V_{\text{圆柱}} = \pi r^2 h $
其中,$ r $ 是底面半径,$ h $ 是高。
- 圆锥体积公式:
$ V_{\text{圆锥}} = \frac{1}{3} \pi r^2 h $
同样,$ r $ 是底面半径,$ h $ 是高。
二、已知条件
- 圆柱与圆锥等高,即 $ h_1 = h_2 = h $
- 底面半径比为 $ r_1 : r_2 = 5 : 6 $
三、体积比计算
设圆柱底面半径为 $ 5x $,圆锥底面半径为 $ 6x $,高均为 $ h $。
- 圆柱体积:
$ V_{\text{圆柱}} = \pi (5x)^2 h = \pi \cdot 25x^2 \cdot h = 25\pi x^2 h $
- 圆锥体积:
$ V_{\text{圆锥}} = \frac{1}{3} \pi (6x)^2 h = \frac{1}{3} \pi \cdot 36x^2 \cdot h = 12\pi x^2 h $
因此,体积比为:
$$
\frac{V_{\text{圆柱}}}{V_{\text{圆锥}}} = \frac{25\pi x^2 h}{12\pi x^2 h} = \frac{25}{12}
$$
四、总结
通过以上分析可知,在等高条件下,底面半径比为5:6的圆柱和圆锥,其体积比为 25:12。
项目 | 数值 |
圆柱底面半径 | 5 |
圆锥底面半径 | 6 |
高 | 相等 |
圆柱体积 | $25\pi x^2 h$ |
圆锥体积 | $12\pi x^2 h$ |
体积比 | 25:12 |
通过这样的分析过程,我们可以更清晰地理解圆柱与圆锥在相同高度下的体积关系。掌握这类题目的解题思路,有助于提升几何思维能力和数学应用能力。