Công thức tính diện tích mặt cầu đầy đủ, chi tiết

256

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Công thứctính diện tích mặt cầu hay, chi tiết, từ cơ bản đến nâng cao giúp học sinh nắm vững kiến thức về Công thứctính diện tích mặt cầu, từ đó học tốt môn Toán.

Công thức tính diện tích mặt cầu đầy đủ, chi tiết

1. Công thức tính diện tích mặt cầu

- Cho mặt cầu (S) có bán kính r.

Khi đó diện tích mặt cầu S=4πr2

- Chú ý: Diện tích S của mặt cầu bán kính r bằng bốn lần diện tích hình tròn lớn của mặt cầu đó.

2. Một số ví dụ

VD1. Tính diện tích mặt cầu (S) có bán kính là 3.

Lời giải:

Diện tích mặt cầu là S=4.π.32=36π

VD2. Cho mặt cầu (S) tâm O có diện tích là S=100π. Một mặt phẳng (P) cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có chu vi là 8π. Tính khoảng cách từ O tới (P).

Lời giải:

Diện tích mặt cầu (S) là: S=4πr2=100πr=5

Bán kính của đường tròn thiết diện là r'=8π2π=4

Suy ra :

dO;(P)=r2r'2=5242=3

VD3. Cho hình lăng trụ đều ABC.A’B’C’ có tất cả các cạnh bằng a. Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ đã cho.

Lời giải:

Công thức tính diện tích mặt cầu chi tiết nhất - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Gọi I và I’ lần lượt là trọng tâm của hai đáy lăng trụ. Suy ra I và I’ đồng thời cũng là tâm của 2 đường tròn ngoại tiếp các tam giác đáy.

Do ABC.A’B’C’ là lăng trụ đều nên II’ chính là trục của lăng trụ

Do đó tâm O của mặt cầu ngoại tiếp nằm trên II’.

Kẻ đường trung trực d của AA’. Dễ thấy d cắt II’ tại trung điểm của II’

Vậy O là trung điểm của II’ OI=a2

Ta có :

AI=a33OA=OI2+AI2=a23+a24=a216

Do đó diện tích mặt cầu :

S=4π.a2162=7a2π3

VD4. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a. Đường cao SO=a2

Xác định tâm, bán kính và tính diện tích mặt cầu nội tiếp hình chóp S.ABCD.

Lời giải:

Công thức tính diện tích mặt cầu chi tiết nhất - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Từ khóa :
Giải bài tập
Đánh giá

0

0 đánh giá