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1、例例题题讲解讲解课堂作业课堂作业球表面积球表面积球的体积球的体积课堂练习课堂练习封底封底退出退出书 山 有 路 勤 为 径，学 海 无 崖 苦 作 舟少 小 不 学 习，老 来 徒 伤 悲 成功=艰苦的劳动+正确的方法+少谈空话天才就是百分之一的灵感，百分之九十九的汗水！勤 奋、守 纪、自 强、自 律！课堂小结课堂小结9.10 球球(二二)yyyy年年M月月d日星期日星期R高等于底面半径的旋转体体积对比高等于底面半径的旋转体体积对比球的体球的体积积 学习球的知识要注意和圆的有关指示结合起来所以学习球的知识要注意和圆的有关指示结合起来所以我们先来回忆圆面积计算公式的导出方法我们先来回忆圆面积计算
2、公式的导出方法球的体球的体积积 我们把一个半径为我们把一个半径为R的圆分成若干等分，然后如上图重新的圆分成若干等分，然后如上图重新拼接起来，把一个圆近似的看成是边长分别是拼接起来，把一个圆近似的看成是边长分别是当所分份数不断增加时，精确程度就越来越高；当当所分份数不断增加时，精确程度就越来越高；当份数无穷大时，就得到了圆的面积公式份数无穷大时，就得到了圆的面积公式即先把半球分割成即先把半球分割成n部分，再求出每一部分的近似体积，部分，再求出每一部分的近似体积，并将这些近似值相加，得出半球的近似体积，最后考虑并将这些近似值相加，得出半球的近似体积，最后考虑n变变为无穷大的情形，由半球的近似体积推
3、出准确体积为无穷大的情形，由半球的近似体积推出准确体积球的体球的体积积分割分割求近似和求近似和化为准确和化为准确和问题问题:已知球的半径为已知球的半径为R,用用R表示球的体积表示球的体积.AOB2C2球的体球的体积积AOORO球的体球的体积积球的体球的体积积球的体球的体积积2)若每小若每小块表面看作一个平面表面看作一个平面,将每小将每小块平面作平面作为底面底面,球心作球心作为顶点便得到点便得到n个棱个棱锥,这些棱些棱锥体体积之和近似之和近似为球的体球的体积.当当n越大越大,越接近于球的体越接近于球的体积,当当n趋近于无近于无穷大大时就精确到等于球的体就精确到等于球的体积.1)球的表面是曲面球的
4、表面是曲面,不是平面不是平面,但如果将表面平均分割成但如果将表面平均分割成n个小个小块,每小每小块表面可近似看作一个平面表面可近似看作一个平面,这n小小块平面平面面面积之和可近似看作球的表面之和可近似看作球的表面积.当当n趋近于无近于无穷大大时,这n小小块平面面平面面积之和接近于甚至等于球的表面之和接近于甚至等于球的表面积.球面不能展开成平面图形，所以求球的表面积无法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，用展开图求出，如何求球的表面如何求球的表面积公式呢公式呢?回回忆球的体球的体积公式的推公式的推导方法方法,是否也可借助于是否也可借助于这种种极限极限思想方法思想方法来推导球
5、的表面积公式呢来推导球的表面积公式呢?下面，我们再次运用这种方法来推导球的表面积公式下面，我们再次运用这种方法来推导球的表面积公式球的球的表面积表面积球的球的表面积表面积第第一一步：步：分分割割球面被分割成球面被分割成n n个网格，表面积分别为：个网格，表面积分别为：则球的则球的表面积：表面积：则球的则球的体积为：体积为：O OO O球的球的表面积表面积第第二二步：步：求求近近似似和和由由第一步得：第一步得：O OO O球的球的表面积表面积第第三三步步：化化为为准准确确和和 如果网格分的越细如果网格分的越细,则则:“:“小小锥体锥体”就越接近小棱锥就越接近小棱锥O O球的球的表面积表面积例例1
6、.钢球直径是钢球直径是5cm,求它的体积求它的体积.(变式变式1 1)一种空心钢球的质量是一种空心钢球的质量是142g,142g,外径是外径是5cm,5cm,求它求它的内径的内径.(.(钢的密度是钢的密度是7.9g/cm7.9g/cm2 2)例例 题题 解解 析析(变式变式1 1)一种空心钢球的质量是一种空心钢球的质量是142g,142g,外径是外径是5cm,5cm,求它求它的内径的内径.(.(钢的密度是钢的密度是7.9g/cm7.9g/cm2 2)解解:设空心钢球的内径为设空心钢球的内径为2xcm,则钢球的质量是则钢球的质量是答答:空心钢球的内径约为空心钢球的内径约为4.5cm.由计算器算得
7、由计算器算得:例例 题题 解解 析析(变式变式2)2)把钢球放入一个正方体的有盖纸盒中把钢球放入一个正方体的有盖纸盒中,至少要用多少纸至少要用多少纸?用料最省时用料最省时,球与正方体有什么位置关系球与正方体有什么位置关系?球内切于正方体球内切于正方体侧棱长为侧棱长为5cm例例 题题 解解 析析例例2.（2009 上海上海 理）理）已知三个球的半径已知三个球的半径R1，R2，R3满满足足R1+2R2=3R3，则它们的表面积，则它们的表面积S1，S2，S3满足的满足的等量关系是等量关系是_.解析解析:，同理：同理：即即 R1，R2，R3由由得得例例3.如图，正方体如图，正方体ABCD-A1B1C1
8、D1的棱长为的棱长为a,它的它的各个顶点都在球各个顶点都在球O的球面上，问球的球面上，问球O的表面积。的表面积。A AB BC CD DD D1 1C C1 1B B1 1A A1 1O O分析：分析：正方体内接于球，则由球和正方正方体内接于球，则由球和正方体都是中心对称图形可知，它们中心重体都是中心对称图形可知，它们中心重合，则正方体对角线与球的直径相等合，则正方体对角线与球的直径相等。A AB BC CD DD D1 1C C1 1B B1 1A A1 1O O例例 题题 解解 析析OABC例例4 已知过球面上三点已知过球面上三点A、B、C的截面到球心的截面到球心O的距的距离等于球半径的一
9、半，且离等于球半径的一半，且AB=BC=CA=cm，求球的，求球的体积，表面积体积，表面积解解：如：如图，设球球O半径半径为R，截面截面 O的半径的半径为r，例例 题题 解解 析析OABC例例4.已知过球面上三点已知过球面上三点A、B、C的截面到球心的截面到球心O的距的距离等于球半径的一半，且离等于球半径的一半，且AB=BC=CA=cm，求球的体，求球的体积，表面积积，表面积例例 题题 解解 析析例例5.（2009 全国全国 ）设设OA是球是球O的半径，的半径，M是是OA的中点，过的中点，过M且与且与OA成成45角的平面截球角的平面截球O的表面得的表面得到圆到圆C.若圆若圆C的面积等于的面积等
10、于 ，则球，则球O的表面积等于的表面积等于 .8例例 题题 解解 析析2.一个正方体的顶点都在球面上一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长是它的棱长是4cm,这个球的体积为这个球的体积为cm3.83.有三个球有三个球,一球切于正方体的各面一球切于正方体的各面,一球切于一球切于正方体的各侧棱正方体的各侧棱,一球过正方体的各顶点一球过正方体的各顶点,求这求这三个球的体积之比三个球的体积之比_.1.球的直径伸长为原来的球的直径伸长为原来的2倍倍,体积变为原来的倍体积变为原来的倍.练习一练习一课堂练习课堂练习4.4.若两球体积之比是若两球体积之比是1:21:2，则其表面积之比是，则其表面积之比是_._.
11、练习二练习二1.若球的表面积变为原来的若球的表面积变为原来的2倍倍,则半径变为原来的则半径变为原来的_倍倍.2.若球半径变为原来的若球半径变为原来的2倍，则表面积变为原来的倍，则表面积变为原来的_倍倍.3.若两球表面积之比为若两球表面积之比为1:2，则其体积之比是，则其体积之比是_.练练 习习5.5.若两球表面积之差为若两球表面积之差为4848,它们大圆周长之和为它们大圆周长之和为1212,则两球的直径之差为则两球的直径之差为_.了解球的体积、表面积推导的基本思了解球的体积、表面积推导的基本思路：分割路：分割求近似和求近似和化为标准和的方法，化为标准和的方法，是一种重要的数学思想方法是一种重要的数学思想方法极限思想，极限思想，它是今后要学习的微积分部分它是今后要学习的微积分部分“定积分定积分”内容的一个应用；内容的一个应用；熟练掌握球的体积、表面积公式：熟练掌握球的体积、表面积公式：小小 结结