一、我们学过的柱体、锥体、台体(狭义)、球体、球缺、球台、楔体(横三棱锥)、拟棱台,有统一通用的万能体积公式:
1、中截式: V=(H/6)(S1+4S0+S2) ··· ··· ··· ··· ①
其中:H为上下底面间的高度,S1、S2为上下底面面积,S0为中截面面积。
2、双截式: V=(H/8)(S1+3S01+3S02+S2) ··· ··· ··· ··· ②
其中:H为上下底面间的高度,S1、S2为上下底面面积,
S01为与S1相距(H/3)的平截面面积,S02为与S2相距(H/3)的平截面面积。
二、实际上,椭球体、椭球缺、椭球台的体积也能用万能体积公式①②计算;还有,抛物体、抛物台、单叶台、双叶体、双叶台的体积也可用万能体积公式①②计算。
三、从广义上讲,台体(狭义)、球台、椭球台、抛物台、单叶台、双叶台,应当同属于广义台体的范畴。狭义上的台体应该叫锥台;拟棱台应该叫广义棱台;狭义上的棱台应该叫棱锥台。
四、凡是能用万能体积公式①②计算体积的广义台体,叫拟式台体。按平截面面积关于平截高度的多项式次数,拟式台体分为以下四大类:
1、零次截面台体:S1=S0=S2, 柱体属于此类;
2、一次截面台体:2S0=S1+S2, 横三棱柱(刀体)、横梯形棱柱(刀台)、抛物体、抛物台属于此类;
3、二次截面台体:锥体、锥台、楔体、拟棱台、球体、球缺、球台、椭球体、椭球缺、椭球台、单叶台、双叶体、双叶台属于此类;
4、三次截面台体:平截面面积是平截高度的三次函数。从李氏条件方程:
6/(n+1)=1+22-n+0n(规定:00=1)
8/(n+1)=1+31-n(1+2n)+0n
中可以看出,李氏条件方程只有n=0、1、2、3四个解。
五、我们知道:柱体有直柱体、斜柱体之分。那锥体、锥台、广义台体是否有直、斜之分呢?答案是肯定的。为此定义广义台体的中线:上下底面重心的连线。中线垂直底面的广义台体叫广义直台体;否之,叫广义斜台体。
六、对于零次截面台体、一次截面台体、二次截面台体还有一个统一的偏截式体积公式(千能体积公式):
V=(H/4)(S1+3S02) ··· ··· ··· ··· ③
其中,H为上下底面间的高度,S1为其中一个底面的面积,S02为与S2相距(H/3)的平截面面积。从条件方程:
4/(n+1)=1+31-n
中可以看出,条件方程只有n=0、1、2三个解。
凡是能用千能体积公式③计算体积的广义台体,叫亚台体。
——注:此篇《求体积的万能公式》是本人原作,早先在“数学研发论坛”里发表过(昵称zuijianqiugen),特此声明!