有一个底面半径和高都是R的圆锥形密闭容器,容器中装有一些水.如果底朝下(且水平)时水的高度为1/2R,那么当底面朝上(且水平)时容器中水的高度为多少?
网友回答
解:如图,设圆锥的顶点为S,它在底面上的射影是O,底朝下(且水平)时水面的圆心为Q,底面朝上(且水平)时水面的圆心为A.则
VSO=πR2×R=πR3
∴VQO=πR3-π()3=πR3
又VSA=πh2×h=πh3
由VSQ=VOA=πR3
∴h=R.
那么当底面朝上(且水平)时容器中水的高度为R.
解析分析:如图,设圆锥的顶点为S,它在底面上的射影是O,底朝下(且水平)时水面的圆心为Q,底面朝上(且水平)时水面的圆心为A.利用体积之差求出VQO,又VSA=πh2×h=πh3由VSQ=VOA=πR3即可求得当底面朝上(且水平)时容器中水的高度.
点评:本小题主要考查旋转体(圆柱、圆锥、圆台)、组合几何体的面积、体积问题等基础知识,考查运算求解能力,考查转化思想.属于基础题.