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球扇形例题解析

2022/07/16177 作者:佚名
导读:【例1】已知1/4圆弧 ,∠AOB=∠BOC=∠COD,⊙O的半径为R,求扇形BOC绕直线AO旋转一周所得的球扇形的表面积。 解 线段OB旋转成的圆锥面面积 线段OC旋转成的圆锥面面积 圆弧 旋转成的球带面积 ∴ 所得的球扇形的表面积 【例2】垂直于球直径的平面截此球面,若截面面积等于所分成的两个球冠面积之差,试证:大球冠的高是小球冠的高和球直径的比例中项.当球的半径为2时,求以小球冠为底的球扇形

【例1】已知1/4圆弧

,∠AOB=∠BOC=∠COD,⊙O的半径为R,求扇形BOC绕直线AO旋转一周所得的球扇形的表面积。

解 线段OB旋转成的圆锥面面积

线段OC旋转成的圆锥面面积

圆弧
旋转成的球带面积

∴ 所得的球扇形的表面积

【例2】垂直于球直径的平面截此球面,若截面面积等于所分成的两个球冠面积之差,试证:大球冠的高是小球冠的高和球直径的比例中项.当球的半径为2时,求以小球冠为底的球扇形的底面积.

解 设球半径为R,大球冠的高为h,截面圆半径为r,则小球冠的高为(2R-h),且由直角三角形中的射影定理和勾股定理有r²=h (2R-h),(h-R)² r²=R²。

消法r得关系式h²=2R (2R-h),即大球冠的高是小球冠的高和球的直径的比例中项。

当R=2时,球扇形的底面积为

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