【題目】如圖,甲、乙是邊長(zhǎng)為的兩塊正方形鋼板,現(xiàn)要將甲裁剪焊接成一個(gè)正四棱柱,將乙裁剪焊接成一個(gè)正四棱錐,使它們的全面積都等于一個(gè)正方形的面積(不計(jì)焊接縫的面積).

(1)將你的裁剪方法用虛線標(biāo)示在圖中,并作簡(jiǎn)要說(shuō)明;

(2)試比較你所制作的正四棱柱與正四棱錐體積的大小,并證明你的結(jié)論.

【答案】(1)見(jiàn)解析(2) 正四棱柱的體積比正四棱錐的體積大

【解析】試題分析: 該四棱柱的底面為正方體,側(cè)棱垂直底面,可知其由兩個(gè)一樣的正方形和四個(gè)完全相同的長(zhǎng)方形組成,對(duì)圖形進(jìn)行切割,畫(huà)出圖形即可,畫(huà)法不唯一;

正四棱柱的底面邊長(zhǎng)為,高為,正四棱錐的底面邊長(zhǎng)為,高為,結(jié)合體積公式求得體積,然后比較大小即可;

解析:(1)將正方形甲按圖中虛線剪開(kāi),以?xún)蓚(gè)正方形為底面,四個(gè)長(zhǎng)方形為側(cè)面,焊接成一個(gè)底面邊長(zhǎng)為,高為的正四棱柱.

將正方形乙按圖中虛線剪開(kāi),以?xún)蓚(gè)長(zhǎng)方形焊接成邊長(zhǎng)為的正方形為底面,三個(gè)等腰三角形為側(cè)面,兩個(gè)直角三角形合拼成為一側(cè)面,焊接成一個(gè)底面板長(zhǎng)為,斜高為的正四棱錐.

(2)∵正四棱柱的底面邊長(zhǎng)為,高為,∴其體積

又∵正四棱錐的底面邊長(zhǎng)為,高為,

∴其體積

, ,∴,

故所制作的正四棱柱的體積比正四棱錐的體積大.

(說(shuō)明:裁剪方式不唯一,計(jì)算的體積也不一定相等)

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微信群數(shù)量

頻數(shù)

頻率

0至5個(gè)

0

0

6至10個(gè)

30

0.3

11至15個(gè)

30

0.3

16至20個(gè)

a

c

20個(gè)以上

5

b

合計(jì)

100

1

(Ⅰ)求a,b,c的值;
(Ⅱ)以這100個(gè)人的樣本數(shù)據(jù)估計(jì)武漢市的總體數(shù)據(jù)且以頻率估計(jì)概率,若從全市大學(xué)生(數(shù)量很大)中隨機(jī)抽取3人,記X表示抽到的是微信群個(gè)數(shù)超過(guò)15個(gè)的人數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.

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