球体的体积
例2:已知球体直径是1个单位,求球体体积(用上述最新推导公式) V =πR平方×周长的1/4 = 3.14159×0.25×0.7853975 = 0.616849233
球体体积计算方法二
1、球的体积 如果用一组等距离的平面去切割球,当距离很小时会得到很多“小圆片”,“小圆片”的体积之和 正好是球的体积,由于“小圆片”近似于圆柱形状,所以它的体积也近似于相应的圆柱的体积,因 此求球的体积可以按“分割——求和——化为准确和”的方法来进行。 步骤: 第一步:分割 如图:把半球垂直于底面的半径OA作 n等分,过这些等分点,用一组平行于 底面的平面把半球切割成n个“小圆片”, “小圆片”厚度近似为 ,底面是“小圆 片”的底面。
=
=
在等腰三角形CAB中,CD⊥AB且CD=
==
又SD交CD于点D 所以:AB⊥平面SCD 即:棱锥S﹣ABC的体积:V=AB•S△SCD,
因为:SD= ,CD= ,SC=4 所以由余弦定理得:cos∠SDC=(SD2+CD2﹣SC2) =
( + ﹣16)
==
则:sin∠SDC=
=
由三角形面积公式得△SCD的面积S=SD•CD•sin∠SDC==3
球体体积计算方法二
ri
R O
第二步:求和
第三步:化为准确和
例题1
有一种空心钢球,质量为142g,测得外径等于5.0cm,求它的内径(钢 的密度为7.9g/cm3,精确到0.1cm).
例题1
解:设空心钢球的内径为2xcm,则钢球的质量是
由计算器算得: 答:空心钢球的内径约为4.5cm.
例题2
∵AM=BM=4,取AB中点N,连结MN,
则MN⊥AB,且MN= 42-32 = 7 ,
∴S△ABM= 3 7,∴V三棱锥= 6 7.
又三棱锥每个面面积和都为12, ∴S=4×12=48,∴V三棱锥= 48 R=16R.
3
练习1
1、球的大圆面积增大为原来的4倍,那么球的体积增大为原来的( )
A.4倍 B.8倍 C.16倍 D.32倍
5.表面积为Q的多面体的每个面都外切于半径为R的一个球,则多面体与球的体积 之比为______.
练习2
1.已知三个球的表面积之比为1∶4∶9,若它们的体积依次为V1、V2、V3,则V1+V2= 1
__3_V_3_ 2.已知球的两个平行截面的面积分别为5π和8π,它们位于球心的同一侧,且相距为l,则球 的体积为___36π___.
空间几何体之球的体积练习1
用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积
为( )
A.
B.
C.
D.
空间几何体之球的体积练习1
用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积
为( )
A.
B.
C.
D.
解:截面面积为π⇒截面圆半径为1,又与球心距离为1⇒球的半径
是 ,所以根据球的体积公式知
2.已知球的两个平行截面的面积分别为5π和8π,它们位于球心的同一侧,且相距
为l,则球的体积为_________.
4
3.将一个玻璃球放人底面面积为64πcm2的圆柱状容器中,容器水面升高 3 cm,则 玻璃球的半径为__________.
4.将一个半径为R的木球削成一个尽可能大的正方体,则此正方体的体积为 ______.
4 3.将一个玻璃球放人底面面积为64πcm2的圆柱状容器中,容器水面升高 3 cm,则玻璃球的 半径为___4cm ___. 4.将一个半径为R的木球削成一个尽可能大的正方体,则此正方体的体积为_8_9_3_R__3 . 5.表面积为Q的多面体的每个面都外切于半径为R的一个球,则多面体与球的体积之比为 __Q∶4πR2 __.
所以:棱锥S﹣ABC的体积:V= AB•S△SCD=
=
故选C
课堂小结
1、了解球的体积、表面积推导的基本思路:分割→求近 似和→化为标准和的方法,是一种重要的数学思想方
法—极限思想,它是今后要学习的微积分部分“定 积分”内容的一个应用; 2、熟练掌握球的体积公式
THANKS
2、三个球的半径之比为1∶2∶3,那么最大球的体积是其余两个球的体积 和的( )
A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
3、棱长为1的正方体内有一个球与正方体的12条棱都相切,则球的体积为
()
A.4π B.4
2 C.3
D.π
练习1
1、球的大圆面积增大为原来的4倍,那么球的体积增大为原来的( B )
三棱锥A-BCD的两条棱AB=CD=6,其余各棱长均为5,求三棱锥的内切 球的体积.
例题2
解:设球半径为R,三棱锥A-BCD表面积为S,则V三棱锥=
RS 3
.取CD中点M,连结
AM、BM.
∵AC=AD=5,∴CD⊥AM.
同理CD⊥BM,∴CD⊥平面ABM,
1
∴V三棱锥= (3 CM+MD),S△AMB=2S△AMB.
• 设以球心作一条垂线或水平中心线,然后以垂线或水平中心向外将球体按等分 无限分割成N个半圆楔形体。见图七、图八。
图解球体体积计算方法
• 球体分割完成后,将半圆楔形体镜像排列成圆柱体,见图九、图十。
图解球体体积计算方法
从图七、图八、图九、图十看,球体从中心按等分分割成半圆楔形体后可以排列 堆砌成圆柱体,根据计算得出定义:与球体同直径同体积的圆柱体的柱高正好是 球体周长的1/4。 则球体体积公式为:V =πR平方×周长的1/4 或:V = D(直径的三次方)×0.616849233
解:设球心为点O,作AB中点D,连接OD,CD 因为线段SC是球的直径,
所以它也是大圆的直径,则易得:∠SAC=∠SBC=90°
所以在Rt△SAC中,SC=4,∠ASC=30° 得:AC=2,SA=2
又在Rt△SBC中,SC=4,∠BSC=30° 得:BC=2,SB=2 则:SA=SB,AC=BC
因为点D是AB的中点所以在等腰三角形ASB中,SD⊥AB且SD=
A.4倍 B.8倍 C.16倍 D.32倍
2、三个球的半径之比为1∶2∶3,那么最大球的体积是其余两个球的体积 和的( C )
A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
3、棱长为1的正方体内有一个球与正方体的12条棱都相切,则球的体积为
(C)
A.4π B.4
2 C.3
D.π
练习2
1.已知三个球的表面积之比为1∶4∶9,若它们的体积依次为V1、V2、V3,则V1+ V2=_____
球的体积
上海师范大学数理学院 潘璐瑶
教学目标
• 掌握球的体积公式. • 掌握球的体积公式的推导过程及主要思想进一步理解分割→近似求和→精
确求和的思想方法. • 会用球的体积公式解快相关问题,培养学生应用数学的能力. • 能解决球的截面有关计算问题及球的“内接”与“外切”的几何体问题.
图解球体体积计算方法
,故选B.
空间几何体之球的体积练习2
已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB= 则棱锥S﹣ABC的体积为( )
,∠ASC=∠BSC=30°,
空间几何体之球的体积练习解答
1.已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB=
,∠ASC=∠BSC=30°,
则棱锥S﹣ABC的体积为( )