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球體的表面積公式及性質(zhì)

作者:校辦來源:網(wǎng)友投稿時(shí)間:2025-02-06 17:30

摘要:球的表面積計(jì)算公式:球的表面積=4πr^2(r為球半徑),球的體積計(jì)算公式:V球=(4/3)πr^3(r為球半徑)。推導(dǎo)過程球體表面積公式S(球面)=4πr^2 運(yùn)用第一數(shù)學(xué)歸


球的表面積計(jì)算公式:球的表面積=4πr^2(r為球半徑),球的體積計(jì)算公式:V球=(4/3)πr^3(r為球半徑)。

推導(dǎo)過程

球體表面積公式S(球面)=4πr^2
運(yùn)用第一數(shù)學(xué)歸納法:把一個(gè)半徑為R的球的上半球橫向切成n份,每份等高

并且把每份看成一個(gè)圓柱,其中半徑等于其底面圓半徑

則從下到上第k個(gè)圓柱的側(cè)面積S(k)=2πr(k)×h

其中h=R/n,r(k)=√[R^2;-﹙kh^2;]=2πR^2;×√[1/n^2;-(k/n^2)^2;]

則S(1)+S(2)+……+S(n)當(dāng)n取極限(無窮大)的時(shí)候,半球表面積就是2πR^2;

球體乘以2就是整個(gè)球的表面積4πR^2;

球體性質(zhì)

用一個(gè)平面去截一個(gè)球,截面是圓面。球的截面有以下性質(zhì):

1球心和截面圓心的連線垂直于截面。

2球心到截面的距離d與球的半徑R及截面的半徑r有下面的關(guān)系:r^2=R^2-d^2

球面被經(jīng)過球心的平面截得的圓叫做大圓,被不經(jīng)過球心的截面截得的圓叫做小圓。

在球面上,兩點(diǎn)之間的最短連線的長度,就是經(jīng)過這兩點(diǎn)的大圓在這兩點(diǎn)間的一段劣弧的長度,我們把這個(gè)弧長叫做兩點(diǎn)的球面距離。


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