相信大多數(shù)讀者都知道球的體積公式,那么半球的體積公式當(dāng)然不成問題.
但是半球為R的半球體、半徑與高均為R的圓柱體,以及半徑和高均為R的圓錐體,這三者之間存在的微妙關(guān)系可能就很少有人知道了.
上述半球體積的大小事實上是介于上述圓柱體與圓錐體之間,這題的證明可以巧妙地利用下列關(guān)系:因為這3個圖形的底相等,所以在離底的高度為h時,其橫切面陰影部分的面積永遠(yuǎn)相等,可參見圖例.
π(R2-h2).而在圓柱體與圓錐體之間的陰影部分面積為一個外徑為R、內(nèi)徑為h的環(huán)形(內(nèi)徑為h,是因為該圓錐體的頂角之半為45°),所以此環(huán)形面積也是π(R2-h2).
這個關(guān)系是中國數(shù)學(xué)家在很久以前所發(fā)現(xiàn)的,由此可推算出球的體積公式.