9/17/20211.3.2球的表面积与体积公式的推导(了解)
R高等于底面半径的旋转体体积对比一、球的体积公式的推导
学习球的知识要注意和圆的有关知识结合起来,所以我们先来回忆圆面积计算公式的导出方法.我们把一个半径为R的圆分成若干等分,然后如上图重新拼接起来,把一个圆近似的看成是长是πR、宽是R的矩形.一、球的体积公式的推导那么圆的面积就近似等于πR2.当所分份数不断增加时,精确程度就越来越高;当份数无穷大时,就得到了圆的面积公式.
当所分份数不断增加时,精确程度就越来越高;当份数无穷大时,就得到了圆的面积公式.求值的步骤是:即先把半球分割成n部分,再求出每一部分的近似体积,并将这些近似值相加,得出半球的近似体积,最后考虑n变为无穷大的情形,由半球的近似体积推出准确体积.分割求近似和化为准确和一、球的体积公式的推导
AO已知球的半径为R,求球的体积.AOB2C2一、球的体积公式的推导解:如图,将此球的上半球自下而上n等分,则各截面圆的半径为:…………
已知球的半径为R,求球的体积.AOB2C2一、球的体积公式的推导解:如图,将此球的上半球自下而上n等分,则各截面圆的半径为:…………各部分可近似的看做一个圆柱,各部分的面积为:…………
已知球的半径为R,求球的体积.AOB2C2一、球的体积公式的推导解:如图,将此球的上半球自下而上n等分,各部分可近似的看做一个圆柱,各部分的面积为:…………
已知球的半径为R,求球的体积.AOB2C2一、球的体积公式的推导解:如图,将此球的上半球自下而上n等分,这种解题的思想,称为极限思想.
RR一个半径和高都等于R的圆柱,挖去一个以上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥后,所得的几何体的体积与一个半径为R的半球的体积相等。结论:
(2)若每小块表面看作一个平面,将每小块平面作为底面,球心作为顶点便得到n个棱锥,这些棱锥体积之和近似为球的体积.当n越大,越接近于球的体积,当n趋近于无穷大时就精确到等于球的体积.(1)球的表面是曲面,不是平面,但如果将表面平均分割成n个小块,每小块表面可近似看作一个平面,这n小块平面面积之和可近似看作球的表面积.当n趋近于无穷大时,这n小块平面面积之和等于球的表面积.球面不能展开成平面图形,所以求球的表面积无法用展开图求出,如何求球的表面积公式呢?回忆球的体积公式的推导方法,是否也可借助于这种极限思想方法来推导球的表面积公式呢?下面,我们再次运用这种方法来推导球的表面积公式.思路如下:二、球的表面积公式的推导
二、球的表面积公式的推导
第一步:分割球面被分割成n个网格,表面积分别为:则球的表面积:则球的体积为:OO二、球的表面积公式的推导第二步:求近似和O由第一步得:
第三步:化为准确和如果网格分的越细,则:“小锥体”就越接近小棱锥.O二、球的表面积公式的推导