球的体积和表面积(比赛稿)共29页文档
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球的表面积和体积1.球的表面积公式:S球面=4πR2(R为球半径) 2.球的体积公式:V球=错误!πR3(R为球半径)球的表面积和体积的计算过球的半径的中点,作一垂直于这条半径的截面,已知此截面的面积为12π cm2,试求此球的表面积.若截面不过球的半径的中点,而是过半径上与球心距离为1的点,且截面与此半径垂直,若此截面的面积为π,试求此球的表面积和体积.球的表面积及体积的应用一个倒立圆锥形容器,它的轴截面是正三角形,在此容器内注入水并且放入一个半径为r的铁球,这时水面恰好和球面相切,问将球从圆锥内取出后,圆锥内水面的高是多少?圆柱形容器的内壁底面半径为5 cm,两个直径为5 cm的玻璃小球都浸没于容器的水中,若取出这两个小球,则容器的水面将下降多少?有关球的切、接问题求棱长为a的正四面体P—ABC的外接球,内切球的体积.有三个球,第一个球内切于正方体的六个面,第二个球与这个正方体各条棱都相切,第三个球过这个正方体的各个顶点,求这三个球的表面积之比.一个球内有相距9 cm的两个平行截面,面积分别为49π cm2和400π cm2,求球的表面积.基础训练1.若球的体积与其表面积数值相等,则球的半径等于()A.错误!B.1C.2 D.32.用过球心的平面将一个球平均分成两个半球,则两个半球的表面积是原来整球表面积的________倍.3.过球的半径的中点,作一垂直于这条半径的截面,已知此截面的面积为48π cm2,试求此球的表面积和体积.4.正方体的表面积与其外接球表面积的比为()A.3∶π B.2∶πC.1∶2π D.1∶3π5.(2013·温州高一检测)长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是()A .25πB .50πC .125πD .都不对4.把3个半径为R 的铁球熔成一个底面半径为R 的圆柱,则圆柱的高为( )A .RB .2RC .3RD .4R6.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )A .πa 2B 。
球的表面积与体积球,在我们的日常生活中随处可见,小到孩子们玩耍的弹珠,大到体育场上的篮球、足球,甚至是宇宙中的行星,都可以看作是球的形态。
而球的表面积和体积,是描述球的两个重要的几何量。
首先,咱们来聊聊球的表面积。
想象一下,一个皮球的表面,如果要给它裹上一层布,那需要多少布呢?这就涉及到球的表面积的计算。
球的表面积公式是4πr²,其中 r 是球的半径,π呢,约等于 314。
为什么会是这个公式呢?咱们可以试着这样理解。
把一个球沿着经线和纬线切成很多小块,就像切西瓜一样。
然后把这些小块展开铺平,就会发现它们近似于一个个小的矩形。
这些小矩形的面积之和就接近球的表面积。
当切的块数越来越多,越来越细,就会越来越接近球的真实表面积。
那这个公式有啥用呢?比如说,我们要给一个球形的建筑物做外表面的装修,知道了球的半径,就能算出需要多少材料来覆盖它的表面。
又或者在化学实验中,要计算一个球形容器的外表面积,以确定某种物质能在其表面发生反应的量。
接下来,再说说球的体积。
球的体积公式是4/3πr³。
这又代表着什么呢?想象一下一个充满水的气球,里面水的总量就是球的体积。
咱们还是来尝试理解一下这个公式。
可以把一个球看作是由无数个很薄的同心球壳组成的。
每个球壳的体积可以近似看作是一个很薄的圆柱体的体积,其底面面积是圆的面积πr²,高度呢就是这个球壳的厚度 dr。
对所有这些球壳的体积进行积分,就能得到球的体积公式。
球的体积公式在实际生活中的应用也非常广泛。
比如,在计算一个球形水箱能装多少水的时候,就用得上这个公式。
在工程领域,要知道一个球形零件所占的空间大小,也需要通过这个公式来计算。
再进一步想想,球的表面积和体积之间有没有什么关系呢?其实是有的。
当球的半径增大时,表面积和体积都会增大,而且体积增大的速度比表面积快。
这也反映了一个有趣的现象,就是随着球的变大,其内部所包含的空间增长得比表面的面积更快。
球的体积与表面积球是一种立体几何体,具有很多特点和属性。
其中,体积和表面积是球的两个重要参数,用于描述球的大小和形态。
本文将详细介绍球的体积和表面积的计算方法,并探讨一些与球相关的实际问题。
一、球的体积球的体积表示了球所占据的空间大小。
对于一个给定的球,其体积可以通过以下公式计算得出:V = (4/3)πr³其中V表示球的体积,π是一个数学常数,约等于3.14159,r表示球的半径。
通过上述公式,我们可以轻松计算出球的体积。
例如,假设球的半径为5cm,那么根据上述公式,可以得到球的体积为:V = (4/3)π(5)³ ≈ 523.6cm³二、球的表面积球的表面积表示了球的外部覆盖面积。
同样,对于一个给定的球,其表面积可以通过以下公式计算得出:A = 4πr²其中A表示球的表面积,π是一个数学常数,约等于3.14159,r表示球的半径。
通过上述公式,我们可以轻松计算出球的表面积。
例如,假设球的半径为5cm,那么根据上述公式,可以得到球的表面积为:A = 4π(5)² ≈ 314.16cm²三、球体积与表面积的关系从球的体积和表面积的计算公式可以看出,球的体积与半径的立方成正比,而表面积与半径的平方成正比。
这意味着球的体积和表面积都与球的半径密切相关。
当球的半径增大时,其体积和表面积也会增大。
例如,当半径由5cm增加到10cm时,根据上述公式计算可以得到新球的体积为:V = (4/3)π(10)³ ≈ 4188.8cm³同时,新球的表面积为:A = 4π(10)² ≈ 1256.64cm²可以看出,新球的体积和表面积较原来的球都有所增大。
这一点在实际应用中十分重要,例如在建筑设计、物体容器容量计算等方面都会涉及到。
四、实际应用举例球的体积和表面积在现实生活中有着广泛的应用,下面举几个例子说明其重要性:1. 建筑设计:在建筑设计中,对于球形结构(如球形穹顶、球形体育馆等),需要计算球的体积和表面积,以合理规划结构和空间。
§1.3.2 球的表面积与体积
教学目标:
1.掌握球的表面积与体积公式
2.能运用球的表面积与体积公式解决一些简单问题
教学重点:
球的表面积与体积公式
教学难点:
球的表面积与体积公式的应用
教学过程:
1.球的基本概念及性质:
2.球的体积公式343
球V R π=
. 3.球的面积公式24球S R π=. 例题讲解
例1.已知两球的体积之和为12π,两球的大圆周长之和为6π,求此两球的半径.
例2.一个正方体内接于半径为R 的球内,求正方体的体积.
例3.一个正三棱锥的侧棱和底面边长都是1,求它的外接球的表面积、体积。
变式。
一个正三棱锥的侧棱两两垂直且边长都是1,求它的外接球的表面积、体积。
例4.已知球的两个平行截面的面积分别为25cm π和28cm π,且截面位于球心的同一侧,
它们相距1cm ,求该球的球面面积.。