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试题内容

一个球内有相距9 cm的两个平行截面,它们的面积分别为49π cm2和400π cm2,求球的表面积.

答案解析

【答案】

当截面在球心同侧时,如图①所示为球的轴截面,由球的截面性质知AO1BO2,且O1O2为两截面圆的圆心,则OO1AO1OO2BO2.

设球的半径为R

∵πO2B2=49π,∴O2B=7 cm,

同理,得O1A=20 cm.

OO1x cm,则OO2=(x+9) cm,

在Rt△O1OA中,R2x2+202,   ①

在Rt△OO2B中,R2=72+(x+9)2,  ②

联立①②可得x=15,R=25.

S=4πR2=2 500π cm2,故球的表面积为2 500π cm2.

当截面在球心的两侧时,如图②所示为球的轴截面,由球的截面性质知,O1AO2B,且O1O2分别为两截面圆的圆心,则OO1O1AOO2O2B.

设球的半径为R

∵π·O2B2=49π,∴O2B=7 cm,

∵π·O1A2=400π,∴O1A=20 cm,

O1Ox cm,则OO2=(9-x) cm.

在Rt△OO1A中,R2x2+400,

在Rt△OO2B中,R2=(9-x)2+49.

x2+400=(9-x)2+49,解得x=-15,不合题意,舍去.

综上所述,球的表面积为2 500π cm2.

【解析】

所属考点

圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积

圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积知识点包括圆柱的表面积、圆锥的表面积、圆台的表面积、球的表面积、圆柱的体积、圆锥的体积、圆台的体积、球的体积、求球的表面积与体积的一个关键和两个结论、解决几何体与球相切或相接的策略等部分,有关圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积的详情如下:圆柱的表面积(1)侧面展开图:圆柱的侧面展开图是矩形,其中一边是圆柱的母线,另一边等于圆柱的底面周长.(

录入时间:2021-03-15 13:19:56
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