内容正文:
1.3.2 球的体积和表面积
填一填
球的体积和表面积公式
(1)体积公式:V=πR3.
(2)表面积公式:4πR2.
判一判
1.球的体积是关于球半径的一个函数.(√)
2.球的表面积是关于球半径的一个函数.(√)
3.球的表面积等于球的体积的6倍.(×)
4.决定球的大小的因素是球的半径.(√)
5.球面被经过球心的平面截得的圆的半径等于球的半径.(√)
6.球的体积V与球的表面积S的关系为V=S.(√)
7.正方体的外接球的半径等于它的体对角线.(×)
8.球的半径扩大到原来的2倍,则它的表面积增大到原来的2倍.(×)
想一想
1.怎样由三视图求球的体积与表面积?
提示:(1)由三视图计算球或球与其他几何体的组合体的表面积与体积,最重要的是还原组合体,并弄清组合体的结构特征和三视图中数据的含义,根据球与球的组合体的结构特征及数据计算其表面积或体积.此时要特别注意球的三种视图都是直径相同的圆.
(2)计算球与球的组合体的表面积与体积时要恰当地分割与拼接,避免重叠和交叉等.
2.求解球的截面问题的方法归纳.
提示:设球的截面圆上一点A,球心为O,截面圆心为O1,则△AO1O是以O1为直角顶点的直角三角形,解答球的截面问题时,常用该直角三角形求解,并常用过球心和截面圆心的轴截面进行求解.
3.求球的表面积与体积的一个关键和两个结论.
提示:关键:把握住球的表面积公式S球=4πR2,球的体积公式V球=πR3是计算球的表面积和体积的关键,半径与球心是确定球的条件.把握住公式,球的体积与表面积计算的相关题目也就迎刃而解了.
两个结论:①两个球的表面积之比等于这两个球的半径比的平方;②两个球的体积之比等于这两个球的半径比的立方.
4.常见的与球有关的切接问题有哪些?
提示:(1)正方体的内切球.
球与正方体的六个面都相切,称球为正方体的内切球,此时球的半径为r1=,过在一个平面上的四个切点作截面如图①.
(2)球与正方体的各条棱相切.
球与正方体的各条棱相切于各棱的中点,过球心作正方体的对角面有r2=a,如图②.
(3)长方体的外接球.
长方体的八个顶点都在球面上,称球为长方体的外接球,根据球的定义可知,长方体的体对角线是球的直径,若长方体过同一顶点的三条棱长为a,b,c,则过球心作长方体的对角面有球的半径为r3=,如图③.
(4)正方体的外接球.
正方体棱