球的体积和表面积公式具体推导过程优质资料.doc
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:DOC 页数:12 大小:1.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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球的体积和表面积公式具体推导过程优质资料(可以直接使用,可编辑优质资料,欢迎下载)1..3.2球的体积和表面积(1)设球的半径为R,将半径OAn等分,过这些分点作平面把半球切割成n层,每一层都是近似于圆柱形状的“小圆片”,这些“小圆片”的体积之和就是半球的体积。由于“小圆片”近似于圆柱形状,所以它的体积也近似于圆柱的体积。它的高就是“小圆片”的厚度,底面就是“小圆片”的下底面。由勾股定理可得第i层(由下向上数)“小圆片”的下底面半径:,(i=1,2,3,···,n)第i层“小圆片”的体积为:V≈π·=,(i=1,2,3,···,n)半球的体积:V半径=V1+V2+···+Vn≈{1+(1-)+(1-)+···+[1-]}=[n-](注:)=[n-=)=①当所分的层数不断增加,也就是说,当n不断变大时,①式越来越接近于半球的体积,如果n无限变大,就能由①式推出半径的体积。事实上,n增大,就越来越小,当n无限大时,趋向于0,这时,有V半径=,所以,半径为R的球的体积为:V=1..3.2球的体积和表面积(2)球的表面积推导方法(设球的半径为R,利用球的体积公式推导类似方法)(1)分割。把球O的表面分成n个“小球面片”,设它们的表面积分别是S1,S2,……Sn,那么球的表面积为:S=S1+S2+……+Sn把球心O和每一个“小球面片”的顶点连接起来,整个球体被分成n个以“小球面片”为底,球心为顶点的“小锥体”。例如,球心与第i个“小球面片”顶点相连后就得到一个以点O为顶点,以第i个“小球面片”为底面的“小锥体”。这样“小锥体”的底面是球面的一部分,底面是“曲”的。如果每一个“小球面片”都非常小,那么“小锥体”的底面几乎是“平”的,(好象地球一样),这时,每一个“小锥体”就近似于棱锥,它们的高近似于球的半径R。(2)求近似和。设n个“小锥体”的体积分别为V1,V2,…,Vn那么球的体积为:V=V1+V2+…+Vn由于“小锥体”近似于棱锥,所以我们用相应棱锥的体积作为“小锥体”体积的近似值。第i个“小锥体”对应的棱锥以点O为顶点,以点O与第i个“小球面片”顶点的连线为棱。设它的高为hi,底面面积为S’i,于是,它的体积为:V’i=hiS’i,(i=1,2,…,n)这样就有:Vi≈hiS’i,(i=1,2,…,n)V≈(h1S’1+h2S’2+…+hnS’n)①(3)转化为球的表面积。分割得越细密,也就是每一个“小球面片”越小,“小锥体”就越接近于棱锥,如果分割无限加细,每一个“小球面片”都无限变小,那么hi(i=1,2,…,n)就趋向于R,S’i就趋向于Si,于是,由①可得:V=RS又V=,所以,有=RS即:S=4πR2六年圆柱表面积和体积练习题姓名:填空。1、一个数由五个亿,三十九个万,七十四个百组成,这个数写作:(),省略万后面的尾数约是()万,写成以亿做单位的数是()。2、1.08吨=()吨()千克3日8小时=()日8立方米16立方分米=()立方米3、一个圆柱体的表面积是1884平方厘米,底面半径是10厘米,它的高是()厘米。4、行同一段路程,甲要3小时,乙要4小时,甲与乙的速度比是()。5、把一个圆形纸片剪开后,拼成一个宽等于半径,面积相等的近似长方形.这个长方形的周长是16.56厘米,原来这个圆形纸片的面积是().(π取3.14)6、大中小三个圆共同部分的面积是大圆面积的,是中圆面积的,小圆面积的,则三圆的面积比为()。7、圆柱体的底面直径和圆柱体的高都扩大3倍,那么该圆柱的侧面积扩大()倍。8、把圆柱的侧面展开得到一个长18厘米、宽12厘米的长方形。这个圆柱的体积可能是()立方厘米,也可能是()立方厘米。(本题中的Л取近似值3)二、判断。1、一个圆柱体的底面直径是6分米,高也是6分米,那么这个圆柱的侧面展开图是一个正方形。()2、两个圆柱体的侧面积相等,体积也相等。()3、把一张长62.8厘米,宽31.4厘米的长方形纸卷成一个圆柱(接头处不计),这个圆柱的底面半径一定是10厘米。()4、圆柱体的侧面积等于底面积乘高。()5、体积单位间的进率是1000。()6、圆柱体的体积越大,表面积也越大。()三、选择。1、如果圆柱的底面周长一定,体积和高的关系是()。A、体积越大,高越长。B、体积越大,高越短。C、没有关系。一个圆柱的底面半径是5cm,侧面积是62.8c㎡,它的体积是().A、137cmB、147cmC、157cm用一张62.8dm,宽3.14dm的长方形铁皮做一个水桶的侧面,配上底面()的圆形铁皮,容积最大。A、半径是10dmB、直径是10dmC、面积是62.8dm将一个棱长为2dm的正方体木块切削成一个最大的圆柱,这个圆柱的体积是()dm。A、6.28B、3.14C、14.7