思考:球既没有地面,也无法像柱体锥体和台体那样展成平面图形,怎样求球的表面积与体积呢
球的体积n=6n=12A1A2OA2A1AnOpA3回顾圆面积公式的推导假设将圆n等分,则1n3221OAAOAAOAASSSS正多边形)AAAAAA(p211n3221正多边形pC21圆正多边形时,当CC,Rpn2RR2R21S圆割圆术早在公元三世纪,我国数学家刘徽为推导圆的面积公式而发明了“倍边法割圆术”
他用加倍的方式不断增加圆内接正多边形的边数,使其面积与圆的面积之差更小,即所谓“割之弥细,所失弥小”
这样重复下去,就达到了“割之又割,以至于不可再割,则与圆合体而无所失矣”
这是世界上最早的“极限”思想
,21RRr,)(222nRRr已知球的半径为R,用R表示球的体积
,)2(223nRRrAOB2C2AO球的体积OR)1(inR半径:“”层小圆片下底面的第i
,2,1,)]1([22niinRRriirOAnininRnRrVii,2,1],)1(1[232niinRRri,,2,1,)]1([22nVVVV21半球])1(21[22223nnnnR]6)12()1(1[23nnnnnnR]6)12)(1(11[23nnnR]6)12)(11(1[3nnRV半球
01,nn时当
343233RVRV从而半球334RVR的球的体积为:定理:半径是球面不能展开成平面图形,所以求球的表面积无法用展开图求出,如何求球的表面积公式呢
回忆球的体积公式的推导方法,得到启发,可以借助极限思想方法来推导球的表面积公式
球的面积oiSo第一步:分割球面被分割成n个网格,表面积分别为:nSSSS,,321