2 球的体积和表面积球的体积和表面积[提出问题]从生活经验中我们知道,不能将橘子皮展成平面,因为橘子皮近似于球面,这种曲面不能展成平面图形.那么,人们又是怎样计算球面的面积的呢
古人在计算圆周率时,一般是用割圆术,即用圆的内接或外切正多边形来逼近圆的周长.理论上,只要取得圆内接正多边形的边数越多,圆周率越精确,直到无穷.这种思想就是朴素的极限思想.问题 1:运用上述思想能否计算球的表面积和体积
提示:可以.问题 2:求球的表面积和体积需要什么条件
提示:已知球的半径即可.[导入新知]1.球的体积设球的半径为 R,则球的体积 V=π R 3
2.球的表面积设球的半径为 R,则球的表面积 S=4π R 2 ,即球的表面积等于它的大圆面积的 4 倍.[化解疑难]1.一个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.2.两个结论(1)两个球的体积之比等于这两个球的半径之比的立方.(2)两个球的表面积之比等于这两个球的半径之比的平方.球的体积与表面积[例 1] 若圆锥与球的体积相等,且圆锥底面半径与球的直径相等,求圆锥侧面积与球面面积之比.[解] 设圆锥的底面半径为 r,高为 h,母线长为 l,球的半径为 R,则由题意得∴π(2R)2·h=πR3,∴R=h,r=2h,∴l== h,∴S 圆锥侧=πrl=π×2h×h=2πh2,S 球=4πR2=4πh2,∴==
[类题通法]求球的体积与表面积的方法(1)要求球的体积或表面积,必须知道半径 R 或者通过条件能求出半径 R,然后代入体积或表面积公式求解.(2)半径和球心是球的最关键要素,把握住了这两点,计算球的表面积或体积的相关题目也就易如反掌了.[活学活用] 球的体积是,则此球的表面积是(