学习任务1.了解并掌握球的体积和表面积公式.(数学抽象)2.会用球的体积与表面积公式解决实际问题.(数学运算)3.会解决球的切、接问题.(直观想象、数学运算)
必备知识·情境导学探新知01
2022年2月6日,在2022年印度女足亚洲杯决赛中,中国女足在0比2落后的情况下逆转,以3比2力克韩国队夺冠,时隔16年重登亚洲之巅.问题:你知道2022女足亚洲杯决赛中所使用的足球的表面积和体积吗?
知识点 球的表面积和体积1.球的表面积设球的半径为R,则球的表面积S=______,即球的表面积等于它的大圆面积的_倍.2.球的体积设球的半径为R,则球的体积V=_____.4πR24 πR3
1.表面积为4π的球的半径是______.1 [设球的半径为R,则S=4πR2=4π,得R=1.]2.若一个球的体积为36π,则它的表面积为______.136π36π [由πR3=36π,可得R=3,因此其表面积S=4πR2=36π.]
关键能力·合作探究释疑难02类型1 球的表面积与体积类型2 球的截面问题类型3 与球有关的切、接问题
类型1 球的表面积与体积【例1】 (1)已知球的表面积为64π,求它的体积;(2)已知球的体积为π,求它的表面积. [解] (1)设球的半径为r,则由已知得4πr2=64π,r=4.所以球的体积为V=×π×r3=π.(2)设球的半径为R,由已知得πR3=π,所以R=5,所以球的表面积为S=4πR2=4π×52=100π.
反思领悟 把握住球的表面积公式S球=4πR2,球的体积公式V球=πR3是计算球的表面积和体积的关键,半径与球心是确定球的条件.
[跟进训练]1.已知球O的表面积为16π,则球O的体积为( )A.π B.πC.π D.π D [因为球O的表面积是16π,所以球O的半径为2,所以球O的体积为×23=π,故选D.] √
类型2 球的截面问题【例2】 (1)平面α截球O的球面所得圆的半径为1. 球心O到平面α的距离为,则此球的体积为( )A.π B.4π C.4π D.6π B 如图,设截面圆的圆心为O′,M为截面圆上任一点,则OO′=,O′M=1,∴OM==,即球的半径为,∴V=π()3=4π. √
(2)已知半径为5的球的两个平行截面圆的周长分别为6π和8π,则这两个截面间的距离为______.1或7 若两个平行截面在球心同侧,如图①,则两个截面间的距离为=1;若两个平行截面在球心异侧,如图②,则两个截面间的距离为=7. 1或7
反思领悟 球的截面问题的解题技巧(1)有关球的截面问题,常画出过球心的截面圆,将问题转化为平面中圆的问题.(2)解题时要注意借助球半径R、截面圆半径r、球心到截面的距离d构成的直角三角形,即R2=d 2+r2.
2023-2024学年湘教版高中数学必修第二册 球的表面积和体积 课件