Thể tích chỏm cầu, khối cầu, đới cầu và bài tập vận dụng

Spinning

Đang tải tài liệu...

TỪ CÔNG THỨC TÍNH THỂ TÍCH VẬT THỂ

ĐẾN CÔNG THỨC TÍNH THỂ TÍCH KHỐI CẦU, CHỎM CẦU

--------------------------------------------------

I/ Công thức tính thể tích vật thể.

Trong không gian Oxyz, gọi B là phần của vật thể T giới hạn bởi 2 mp vuông góc với Ox tại

các điểm a,b ( a <b) . Tại điểm x

[a,b] ta dựng mặt phẳng

vuông góc Ox cắt vật thể T theo

thiết diện có diện tích S(x) . Khi đó thể tích V của B là V=

b

a

S(x)dx

( Sách GK GT 12- Nâng cao)

II/ Áp dụng: Xét vật thể T là vật thể tròn xoay – khi đó thiết diện tạo bởi mp

qua x và

vuông góc Ox là hình tròn có bán kính r

x

và diện tích S(x) =

2

x

r

- Trong bài viết ta xét vật thể là

khối cầu và 1 phần khối cầu.

1/Thể tích khối cầu:

Trong mp Oxy, cho đường tròn tâm O, bán kính R. Tại

điểm có hoành độ x

[-R;R] dựng mặt phẳng

vuông góc

Ox cắt mặt cầu (O,R) theo một đường tròn có bán kính r

x

.

Gọi S(x) là diện tích hình tròn này.

Thể tích khối cầu bán kính R là:

R

R

R

2

2

2

x

R

R

R

3

3

2

R

R

V

S(x)dx

π(r )

dx

π(R

x )dx

x

4πR

π(R x

) |

3

3

2/ Thể tích chỏm cầu:

Tại điểm có hoành độ x

[R-h;R] dựng mặt phẳng

vuông góc Ox cắt mặt cầu (O,R) theo một đường tròn có

bán kính r

x

.

Gọi S(x) là diện tích hình tròn này.

Thể tích khối chỏm cầu có chiều cao h của khối cầu bán

kính R là :

R

R

R

2

2

2

x

R h

R h

R h

3

2

R

2

R h

V

S(x)dx

π(r )

dx

π(R

x )dx

x

h

π(R x

) |

πh (R

)

3

3

r

x

y

x

-R

R

O

R-h

x

3/ Thể tích đới cầu

Tại các điểm có hoành độ a, b

[-R;R] ( a <b) dựng các

mặt phẳng

,

vuông góc Ox . Tính thể tích phần khối

cầu giới hạn bởi 2 mp

,

.Tại điểm có hoành độ x

[a,b]

dựng mặt phẳng

vuông góc Ox cắt mặt cầu (O,R) theo

một đường tròn có bán kính r

x

.

Thể tích khối phần khối cầu giới hạn bởi 2 mp

,

của

khối cầu bán kính R là :

b

b

b

2

2

2

x

a

a

a

3

3

3

2

b

2

a

V

S(x)dx

π(r )

dx

π(R

x )dx

x

b

a

π(R x

) |

π[R (b

a)

]

3

3

r

x

y

x

-R

R

O

x

b

a

III/ Phần bài tập trác nghiệm liên quan.

Giaovienvietnam.com

1

r

x

y

x

-R

R

O

x

M

Để tải trọn bộ chỉ với 50k, vui lòng liên hệ qua Zalo 0898666919 hoặc Fb: Hương Trần