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球體的表面積公式及性質

作者:校辦來源:網友投稿時間:2025-02-06 17:30

摘要:球的表面積計算公式:球的表面積=4πr^2(r為球半徑),球的體積計算公式:V球=(4/3)πr^3(r為球半徑)。推導過程球體表面積公式S(球面)=4πr^2 運用第一數(shù)學歸


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

推導過程

球體表面積公式S(球面)=4πr^2
運用第一數(shù)學歸納法:把一個半徑為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圓柱,其中半徑等于其底面圓半徑

則從下到上第k個圓柱的側面積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n取極限(無窮大)的時候,半球表面積就是2πR^2;

球體乘以2就是整個球的表面積4πR^2;

球體性質

用一個平面去截一個球,截面是圓面。球的截面有以下性質:

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有下面的關系:r^2=R^2-d^2

球面被經過球心的平面截得的圓叫做大圓,被不經過球心的截面截得的圓叫做小圓。

在球面上,兩點之間的最短連線的長度,就是經過這兩點的大圓在這兩點間的一段劣弧的長度,我們把這個弧長叫做兩點的球面距離。


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