内容正文:
1.3.2
球的体积和表面积
主题 球的体积和表面积
1.底面半径和高都是R的圆锥和圆柱的体积分别是什么?根据这些你猜想半球的体积是什么?
提示:圆锥的体积V= πR3,圆柱的体积V=πR3,
猜想半球的体积V= πR3.
2.如图,以“小球面片”为底,球心为顶点的“小锥体”近似地看成棱锥,那么这些小棱锥的底面和高近似地看成什么?它们的体积之和近似地等于多少?
提示:小棱锥的底面可近似地看成小平面四边形面,高近似地等于半径,体积之和近似地等于球的体积.
结论:球的表面积及体积公式
1.球的体积公式:V=______(R为球的半径).
2.球的表面积公式:S=_____(R为球的半径).
4πR2
【对点训练】
1.已知两个球的半径之比为1∶2,则这两个球的表面积之比为 ( )
A.1∶2 B.1∶4 C.1∶6 D.1∶8
【解析】选B.因为半径比为1∶2,且S=4πR2,所以表面积比为半径比的平方即1∶4.
2.如图所示,半径为R的半圆内的阴影部分以直径AB所在直线为轴,旋转一周得到一几何体,求该几何体的表面积.(其中∠BAC=30°)
【解析】如图所示,
过C作CO1⊥AB于点O1.
在半圆中可得∠BCA=90°,∠BAC=30°,AB=2R,
所以AC= R,BC=R,CO1= R,
所以S球=4πR2,
=π× R× R
= πR2,
所以S几何体表=S球+
故旋转所得几何体的表面积为 πR2.
类型一 球的体积和表面积的计算
【典例1】(1)已知球面上有A,B,C三点,且AB=AC
= ,BC=2,球心到平面ABC的距离为 ,则球的体
积为 ( )
(2)17世纪日本数学家们对于数学关于体积方法的问
题还不了解,他们将体积公式“V=kD3”中的常数k称
为“立圆术”或“玉积率”,创用了求“玉积率”的
独特方法“会玉术”,其中,D为直径,类似地,对于
等边圆柱(轴截面是正方形的圆柱叫做等边圆柱)、正
方体也有类似的体积公式V=kD3,其中,在等边圆柱中,D表示底面圆的直径;在正方体中,D表示棱长.假设运用此“会玉术”求得的球、等边圆柱、正方体的“玉积率”分别为k1,k2,k3,那么,k1∶k2∶k3=