在反求尺寸的题目里,题目给你体积,你要求出缺失的长度。先移项,再代入:圆柱的 h = V ÷ πr²,而 r = √(V ÷ πh)。
本课会用到体积与容量前面几课的内容,尤其是圆柱与圆锥和单位换算。
为什么要先移项再代入?
先代入的话,剩下的那个量周围会缠着一堆乘法。先移项,就得到一行干净又可重复使用的式子,清楚显示该除以什么。
把公式看成一串乘法。要单独留下其中一环,就用除法去掉其他环。
解题步骤
- 写出该立体的体积公式。
- 移项,让缺失的长度成为主项。
- 代入已知数值,必要时先换算单位。
- 计算,使用计算器的完整数值。
- 如果你求出的是 r²,要开平方。
- 最后修约,并检查答案对这个形状是否合理。
例题详解
一个圆柱的高是 8 cm,体积是 450 cm³。求它的半径,答案取 3 位有效数字。
第一步,公式: V = πr²h。
第二步,移项: r² = V ÷ (πh)。
第三步,代入: r² = 450 ÷ (π × 8) = 450 ÷ 25.13… = 17.90…
第四步,开平方: r = √17.90… = 4.231…
所以半径是 4.23 cm。
再正向验算:π × 4.23² × 8 = π × 17.89 × 8 = 449.7,接近 450,这是修约造成的正常差距。
要留意的错误
典型的失误是停在 r² 这一步。
错误做法: r² = 17.9,所以 r = 17.9 cm
17.9 是半径的平方,不是半径。
改正的方法是把开平方当作最后一步,得到 4.23 cm。常识检查也能抓到它:高只有 8 cm 时,半径 17.9 cm 需要远大于 450 cm³ 的体积。
自我检测
1. 一个长方体的体积是 360 cm³,长 10 cm,宽 6 cm。求它的高。
查看答案
高 = 360 ÷ (10 × 6) = 360 ÷ 60 = 6 cm。
2. 一个圆锥的体积是 100 cm³,底面半径是 4 cm。求垂直高度,取 3 位有效数字。
查看答案
V = ⅓πr²h,所以 h = 3V ÷ (πr²) = 300 ÷ (π × 16) = 300 ÷ 50.26… = 5.968…,即 5.97 cm。
3. 一个圆柱的体积是 1000 cm³,半径是 5 cm。求高,取 3 位有效数字。
查看答案
h = 1000 ÷ (π × 25) = 1000 ÷ 78.53… = 12.73…,即 12.7 cm。
下一步
本单元的最后一课是估算容器答案是否合理,这个习惯能抓出上面忘记开平方的错误。题目允许时,无计算器运算训练能帮你练精确运算。
移项卡住的同学,往往是代数基础不稳。数学线上一对一补习的老师可以先看你卡在代数还是几何,再对症练习。