ACT数学:如何计算金字塔的体积

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例子问题

问题71:立体几何

方形金字塔的顶点、边和面的数目是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

方形金字塔有一个方形底和四个三角形边。

顶点(两条或多条边相交的地方):5。底座上有四个顶点(正方形的每个角上都有一个),金字塔的顶部有第五个顶点。

边(两个面相交的地方):8。在底座上有四条边(每边各有一条),在三角形面的两侧有四条边,从底座的四角延伸到顶部顶点。

面(平面):5。底部是一个面,有四个三角形的面构成金字塔的顶部。

总计

例子问题1:金字塔

一位建筑师想要做一个方形金字塔,用一万两千立方英尺的沙子填满金字塔。如果金字塔的底边长为30英尺,他需要建多高呢?

可能的答案:

正确答案:

解释

金字塔体积= 1/3 *底座面积*高度

12000英尺3.= 1/3 * 30ft * 30ft * H

12000 = 300 * h

H = 12000 / 300 = 40

高= 40英尺

例子问题1:如何找到金字塔的体积

,在那里代表基地面积和的高度。

求金字塔的体积:

Volume_of_a_pyramid

这个数字不合比例。

可能的答案:

正确答案:

解释

Volume_of_a_pyramid

对于这类问题,一个有用的策略是问以下问题:
我遗漏了什么信息?
我得到了什么信息?
我可以用已知的信息计算一个未知变量吗?

所给出的公式由基底面积乘以金字塔高度再乘以三分之一组成。这意味着,为了找到这个金字塔的体积,必须计算正方形底座的面积以及金字塔的高度(由中间的虚线表示)。这将允许我们得到以立方英尺为单位的答案——暗示计算的是体积而不仅仅是面积。因此,可将所给方程展开为:

计算基底面积:
尽管人们通常看到金字塔是站在一个方形底座上的,但它的底座面积是根据三角形面计算的。注意所有的三角形都是一样的。将用于计算基底面积。

计算金字塔的高度:
金字塔的高度比计算b要稍微复杂一些。想象一下,在金字塔内创建一个直角三角形,它类似于从金字塔一侧的外部到中心的一段倾斜,在那里可以测量高度。这样的三角形由下图中的破折号勾勒出来:

Volume_of_a_pyramid_resolution

这个三角形的斜边就是三角形面的高度。金字塔的高度变成了三角形的一条腿——这是我们未知的,可以标记为x。三角形的另一条腿是5英尺,因为这条腿只延伸了一个三角形的一半的长度(从一个边缘到中心)。

Volume_of_a_pyramid_resolution_2因为没有给出角,直角三角形的两条边可以推导出来,所以x(金字塔的h)可以通过勾股定理计算出来。,其中x=-3.3, +3.3。然而,距离不能是负的,所以x=-3.3不是一个可行的选择,高度只能是3.3英尺。

现在所有的信息都可以代入给定的方程来求解最终体积:

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