求不规则半球体的表面积
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/22 08:58:30
求不规则半球体的表面积
一个不规则的半球体,类似于一个倒扣在地面上的碗.高度是9m,底面圆直径是23m,请问表面积应该怎么算,用什么公式?
一个不规则的半球体,类似于一个倒扣在地面上的碗.高度是9m,底面圆直径是23m,请问表面积应该怎么算,用什么公式?
![求不规则半球体的表面积](/uploads/image/z/20168478-54-8.jpg?t=%E6%B1%82%E4%B8%8D%E8%A7%84%E5%88%99%E5%8D%8A%E7%90%83%E4%BD%93%E7%9A%84%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E7%A7%AF)
设不规则半球体的高为h,底面圆半径为R,球的半径为r.则不规则半球的表面积可用下列积分求得:
S=2π∫(rcosθ)rdθ, [积分:从α到π/2]
上式中的α满足下式:cosα=R/r,sinα=(r-h)/r
对上式积分后得:
S=2πr²(1-sinα)=2πr²(1-(r-h)/r)=2πrh
根据公式cos²α+sin²α=1可推出:
r=(R²+h²)/(2h).代入上面的面积公式后得:
S=π(R²+h²).
所以,此不规则半球体的表面积为:
S=π(11.5²+9²)≈670 m².
为了便于理解,请参见下图:
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/f6/df6a39ceb7b498022516511058bb0e1f.jpg)
S=2π∫(rcosθ)rdθ, [积分:从α到π/2]
上式中的α满足下式:cosα=R/r,sinα=(r-h)/r
对上式积分后得:
S=2πr²(1-sinα)=2πr²(1-(r-h)/r)=2πrh
根据公式cos²α+sin²α=1可推出:
r=(R²+h²)/(2h).代入上面的面积公式后得:
S=π(R²+h²).
所以,此不规则半球体的表面积为:
S=π(11.5²+9²)≈670 m².
为了便于理解,请参见下图:
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/f6/df6a39ceb7b498022516511058bb0e1f.jpg)