球的体积与表面积
问题:球既没有底面,也无法像在柱体、锥体和台体那样展开成平面图形,那么怎样来求球的表面积与体积呢?祖暅原理:夹在两个平行平面之间的两个几何体,倍平行雨这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等。
★运用祖暅原理类似的方法我们还能证实这样一个结论:一个底面半径和高都等于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,所得几何体的体积与一个半径为R的半球的体积相等.由此得到所以:
练习1:一种空心钢球的质量是142g,外径是5cm,求它的内径(钢的密度是7.9g/cm3)
2.球的表面积:半径为R的球的表面积为S球=4πR2设想一个球由许多顶点在球心,底面都在球面上的“准锥体”组成,这些“准锥体”的底面并不是真正的多边形,但只要这些“准锥体”的底面足够地小,就可以把它们近似地看成棱锥.这时,这些“准锥体”的高趋向于球半径,底面积……的和趋向于球面积,所有这些“准锥体”的体积的和趋向于球的体积,…
S球=4πR2练习2:长方体的一个顶点上三条棱长分别为3、4、5,是它的八个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是。(答案:50)
例4:如图,圆柱的底面直径与高都等于球的直径,求证:(1)球的体积等于圆柱体积的;(2)球的表面积等于圆柱的侧面积。RO
课堂练习:⑴正方形的内切球和外接球的体积的比为,表面积比为。⑵在球心同侧有相距9cm的两个平行截面,它们的面积分别为49πcm2和400πcm2,求球的表面积。(答案:;3:1)(答案:2500πcm2)