2球的体积和表面积以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球
半圆弧以它的直径为旋转轴旋转所形成的曲面叫做球面
球体的截面是圆面,经过球心截得的圆叫球的大圆,不经过球心截得的圆叫球的小圆
O如图,左边是一个半径为R的半球体,右边是一个底面半径和高均为R的圆柱,从中挖去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥,把所得的几何体与半球放在同一平面上
3223231RRRRRV半球所以球的体积334RV若用任一水平面去截这两个几何体,计算可得截面为两个面积相等的圆面和圆环面
由祖暅原理,此两个几何体体积相等
AOAO化为准确和求近似和分割oiSo如图,将半径为R的球切割为曲底锥体,它们的顶点均在球的球心,底都在球面上,因此球体积=·球表面积·R解得24RS31球的体积球的表面积(其中R为球的半径)24RS334RV例1钢球直径是5cm,求它的体积
)(6125)25(3434333cmRV解:练习把一个直径为5cm的钢球放入一个正方体的有盖纸盒中,至少要用多少纸
)(1505632cmS解:例2如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,它的各个顶点都在球O的球面上,问球O的表面积
ABCDD1C1B1A1OABCDD1C1B1A1O
34,2322aRSaR答案:例3已知过球面上三点A、B、C的截面到球心O的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=2cm,求球的体积与表面积.
9644,8125634,2323RSRVaR答案:OABCO探究若正方体的棱长为a,则:(1)正方体的内切球直径等于多少
(2)正方体的外接球直径等于多少
(3)与正方体所有棱相切的球直径等于多少
Oa2aa3练习1
球的直径伸长为原来的2倍,体积变为原来的_倍