測量:周長、面積、表面積與體積
斜高
把一個紙圓錐立在桌上。有兩種不同的「高」描述它:從桌面到尖端的垂直距離(垂直高),以及沿斜面從邊緣量到尖端的距離(斜高)。它們並不相同,把兩者搞混是立體測量中最常見的錯誤之一。
對一個半徑為 r、垂直高為 h 的正圓錐,斜高 L 是一個以 r 和 h 為兩股的直角三角形的斜邊:L = sqrt(r^2 + h^2),直接來自畢氏定理。對一個正角錐,斜高是一個三角形側面的高——從頂點沿著一個面的中線直落到一條底邊中點的距離——它透過同一個畢氏三角形把垂直高與底的邊心距聯繫起來。斜高是兩者中較長的;只有當頂點正好在正上方時,這個直角三角形關係才乾淨成立。
它之所以重要,是因為驅動側面積的是斜高,而不是垂直高。圓錐的曲面側展開成一個半徑為 L 的扇形,給出側面積 pi · r · L;角錐的每個三角形面高都等於斜高,給出側面積 (1/2) · (周長) · (斜高)。相對地,體積用的是垂直高 h。所以同一個問題常常兩者都要用:體積用 h,表面積用 L——要分清楚。
一個半徑 6、垂直高 8 的圓錐,斜高為 L = sqrt(6^2 + 8^2) = sqrt(36 + 64) = sqrt(100) = 10。它的側面積為 pi·6·10 = 60·pi,但它的體積用 h = 8,而非 10。
斜高(沿表面)用於表面積;垂直高用於體積。
斜高 L 與垂直高 h 是不同的(正圓錐中 L = sqrt(r^2 + h^2),L 永遠較大);側面積用 L,體積用 h,絕不能兩者都用同一個數。
又称
另见