高中《立体几何》球的表面积圆锥圆柱圆台球体球面:半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面
球(即球体):球面所围成的几何体
它包括球面和球面所包围的空间
半径是R的球的体积:推导方法:334RV分割求近似和化为准确和第一步:分割iSOO球面被分割成n个网格,表面积分别为:nSSSS
321,,则球的表面积:nSSSSS
321设小锥体的体积为:则球的体积为:iViVnVVVVV
321O第二步:求近似和iSOiVih由第一步得:nVVVVV
321nnhShShShSV31313131332211
iiihSV31第三步:化为准确和iSOiVihRSVii31如果网格分的越细,则:ih的值就趋向于球的半径RRSRSRSRSVni3131313132
RSSSSSRni313132)
(①由①②得:334RV②球的体积:24πRS例1
如图,圆柱的底面直径与高都等于球的直径,求证:(1)球的表面积等于圆柱的侧面积
(2)球的表面积等于圆柱全面积的三分之二
O证明:R(1)设球的半径为R,24RS球得:则圆柱的底面半径为R,高为2R
2422RRRS圆柱侧圆柱侧球SS(2)222624RRRS圆柱全24RS球圆柱全球SS32例2
如图,已知球O的半径为R,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,它的各个顶点都在球O的球面上,求证:aR23ABCDD1C1B1A1OABCDD1C1B1A1O分析:正方体内接于球,则由球和正方体都是中心对称图形可知,它们中心重合,则正方体对角线与球的直径相等
略解:aRaaRaDBRDBDDBRt23,)2(