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圓錐體積公式

圓錐的體積 = 底面積 × 高 ÷ 3 = 半徑 × 半徑 × 3.14 × 高 ÷ 3。簡單說,如果圓錐和圓柱的底面一樣大、高度也一樣高,圓錐裝的水只有圓柱的三分之一。

圓錐的體積不是國小正式課程。國小五年級認識圓錐長什麼樣子、把它拆開是什麼圖形,六年級算圓柱的體積;108 課綱的國中內容會算圓錐表面積,但圓錐體積沒有列為必學,有些教材會當作額外補充。會算圓柱的孩子,只要再多除以 3 就能算圓錐,是很好的延伸練習。

先看重點

  • 圓錐體積 = 半徑 × 半徑 × 3.14 × 高 ÷ 3。
  • 底面一樣大、高度一樣高時,圓錐的體積是圓柱的三分之一。
  • 高是尖端垂直到底面圓心的距離,不是側面斜斜的斜高。
  • 國小只認識圓錐的形狀,體積屬於延伸內容。

圓錐的半徑、高和斜高

圓錐的底面是圓,側面往上收成一個尖端。從尖端垂直往下到底面圓心的距離是高,沿著側面從尖端到底面邊緣的長度是斜高。算體積要用高,斜高是國中算表面積時才會用到。

高半徑斜高
圓錐體積 = 半徑 × 半徑 × 3.14 × 高 ÷ 3,高要用垂直的高

圓錐體積公式

圓錐屬於「錐體」這個大家族。所有的錐體,體積都是跟它底面一樣大、高度也一樣高的柱體的三分之一。其他形狀的錐體公式在體積公式。你可以先用圓柱體積公式算出一個跟圓錐底面一樣大、高度也一樣高的圓柱,然後把那個結果除以 3,就是圓錐的體積了。

圓錐體積半徑 × 半徑 × 3.14 × 高 ÷ 3也就是底面積 × 高 ÷ 3。
和圓柱比圓錐 = 同底同高圓柱 ÷ 3反過來說,圓柱是同底同高圓錐的 3 倍。
由體積反推高體積 × 3 ÷ 底面積先把體積乘 3 變回圓柱,再除以底面積。

為什麼要除以 3:倒水實驗

找一個圓錐形的紙杯,再找一個底面大小一樣、高度也一樣的圓柱形容器。把圓錐裝滿水,倒進圓柱裡,要倒 3 次才會剛好裝滿。所以,圓錐的體積是圓柱的三分之一。用沙子或米來做也可以,在家就能和孩子一起試。

做這個實驗是讓孩子有感覺,不是嚴格的證明。倒的時候難免會灑出一點,結果接近 3 次就對了。嚴格的證明要把圓錐切成很多薄片再加起來,108 課綱把這部分放在高中選修數學甲的積分。

圓錐體積例題

這些題目是延伸練習,國小考試不會出。第四題特別練習分辨高和斜高。

例 1一個圓錐的底面半徑 6 公分、高 5 公分,體積是多少?

  1. 底面積 = 6 × 6 × 3.14 = 113.04 平方公分
  2. 體積 = 113.04 × 5 ÷ 3 = 188.4

答:188.4 立方公分

例 2一個圓錐的底面直徑 10 公分、高 12 公分,體積是多少?

  1. 半徑就是從圓圈中心量到邊緣的長度。所以半徑 = 10 ÷ 2 = 5 公分
  2. 底面積 = 5 × 5 × 3.14 = 78.5 平方公分
  3. 體積 = 78.5 × 12 ÷ 3 = 314

答:314 立方公分

例 3一個圓柱和一個圓錐的底面半徑都是 6 公分,高都是 5 公分,圓柱的體積是圓錐的幾倍?

  1. 圓柱 = 6 × 6 × 3.14 × 5 = 565.2 立方公分
  2. 圓錐的體積就是 565.2 ÷ 3 = 188.4 立方公分。
  3. 565.2 ÷ 188.4 = 3。

答:3 倍

例 4有一個圓錐,它的底面半徑是 3 公分,斜高是 5 公分,高是 4 公分,請問它的體積是多少?

  1. 算體積的時候,要用高 4 公分,不要用到斜高 5 公分。
  2. 底面積 = 3 × 3 × 3.14 = 28.26 平方公分。
  3. 體積 = 28.26 × 4 ÷ 3 = 37.68。

答:37.68 立方公分

例 5有一個圓錐,它的體積是 314 立方公分,底面圓的半徑是 5 公分,請問它的高是多少?

  1. 先算底面積:5 × 5 × 3.14 = 78.5 平方公分
  2. 再算高:高 = 體積 × 3 ÷ 底面積 = 314 × 3 ÷ 78.5 = 12

答:12 公分

圓錐體積在幾年級學

國小五年級會認識圓錐,知道它有一個圓圓的底面和一個尖尖的頂端,也會看它的展開圖。六年級學柱體體積,範圍是三角柱、四角柱和圓柱,圓錐不算體積。國中會算圓錐的表面積,這時候才用到斜高,表面積的算法可以看圓錐體面積公式。

如果題目只給半徑和斜高,要先用國中二年級學的畢氏定理算出高。例如半徑 3、斜高 5 的圓錐,高是 4,因為 3 × 3 + 4 × 4 = 5 × 5。

先把圓柱練熟:馬上試做 5 題

網站沒有圓錐體積的關卡,因為國小不考。圓錐體積就是圓柱體積再除以 3,先用六年級的柱體體積關卡把圓柱算熟;五年級的關卡練認識柱體和錐體。不用登入,做完會告訴你答對幾題。

準備好就開始,一共 5 題。

常見問題

圓錐體積公式是什麼?

圓錐體積 = 半徑 × 半徑 × 3.14 × 高 ÷ 3。半徑就是從圓心到圓邊緣的長度。舉個例子,如果一個圓錐的半徑是 6 公分,高是 5 公分,那它的體積就是 188.4 立方公分。

圓錐體積為什麼要除以 3?

如果圓錐和圓柱的底面一樣大,高度也一樣高,那圓錐的體積剛好是圓柱的三分之一。你可以想像把圓錐裝滿水,倒進那個一樣大、一樣高的圓柱裡,要倒 3 次圓柱才會滿。至於為什麼會剛好是三分之一,要等到高中學積分才能完全證明。

圓錐的高和斜高有什麼不同?

高是尖端垂直到底面圓心的距離,斜高是沿著側面從尖端到底面邊緣的長度。算體積用高,算表面積才用斜高。

圓錐體積國小有教嗎?

沒有。國小五年級只認識圓錐的形狀,六年級只算圓柱等柱體的體積,國中也沒有把圓錐體積列為必學。

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