Сфера и шар
Материалы к уроку
Конспект урока
Сфера и шар
В курсе планиметрии вы познакомились с понятием окружности и круга. Вспомним, что окружность — это множество точек плоскости, расположенных на заданном расстоянии от данной точки (центр окружности). Кругом называется часть плоскости, ограниченная окружностью. |
Окружность- множество точек плоскости, расположенных на заданном расстоянии от данной точки.. Круг-часть плоскости внутри окружности. |
Аналогично понятию окружности на плоскости вводится понятие сферы в пространстве. Поверхность, состоящая из всех точек пространства, расположенных на заданном расстоянии от данной точки, называется сферой. |
Сфера- поверхность, состоящая из всех точек пространства , расположенных на заданном расстоянии от данной точки
|
Данная точка — центр сферы (на рисунке точка О). Данное расстояние — радиус сферы (на рисунке — отрезок ОС). Радиусом сферы также называют отрезок, соединяющий центр окружности с любой точкой сферы. Диаметром сферы называют отрезок, проходящий через центр и любые две точки сферы (на рисунке — отрезок DC). Аналогично диаметру окружности, диаметр сферы равен двум радиусам.
|
О- центр сферы. ОС- радиус сферы R. DC-диаметр сферы D. D=2R
|
Шаром называется тело, ограниченное сферой. Существует и другое определение шара — шаром радиуса R с центром в точке О называется тело, которое содержит все точки пространства, расположенные от точки О на расстоянии, не превышающем R (включая О), и не содержит других точек. Очевидно, что центр, радиус, диаметр сферы являются центром, радиусом, диаметром шара.
|
Шар -тело, ограниченное сферой. Или: Шар радиуса R с центром в точке О -тело, содержащее все точки пространства, расположенные от точки О на расстоянии, не превышающем R (включая О), и не содержит других точек. Центр, радиус, диаметр сферы -центр, радиус, диаметр шара.
|
Сфера может быть получена вращением полуокружности вокруг её диаметра, а шар — вращением полукруга вокруг его диаметра. |
Сфера получена вращением полуокружности АСВ вокруг её диаметра АВ. |
Разберём несколько задач, применяя полученные знания.
Задача 1. Точки А и В лежат на сфере с центром О, О не лежит на отрезке АВ. Доказать, что если М — середина отрезка АВ, то ОМ┴АВ.
Доказательство: 1.АО=ОВ как радиусы, АМ=МВ — по условию, тогда треугольник АОВ – равнобедренный.
2.Отрезок ОМ — медиана треугольника АОВ. В равнобедренном треугольнике медиана, проведённая к основанию, является высотой, поэтому ОМ┴АВ.
Таким образом, мы доказали, что если М — середина отрезка АВ, то ОМ┴АВ. Что и требовалось доказать.
|
Дано: А и В∈ сфере, О∉АВ, АМ=МВ Доказать: ОМ┴АВ
Доказательство: 1. АО=ОВ= R АМ=МВ (по условию) Δ АОВ-равнобедренный.
2.ОМ-медиана ΔАОВ ОМ-высота
ОМ┴АВ
Ч.т.д. |
Задача 2. Точки А и В лежат на сфере радиусом R. Найти расстояние от центра сферы до прямой АВ, если АВ=m.
Решение: 1.Дополнительное построение: проведём плоскость через точки А, В и О (центр сферы). В сечении получим окружность радиуса r.
2.Треугольник АОВ — равнобедренный, так как АО и ОВ — радиусы.
Дополнительное построение: проведём высоту ОМ, которая является и медианой. ОМ — искомое расстояние от центра сферы до прямой АВ.
Найдём его. 3.Поскольку АВ=m, ОМ — медиана, то МА=МВ=m/2 4. Найдём ОМ из прямоугольного треугольника АОМ по теореме Пифагора
|
Дано: А и В ∈сфере, R-радиус, АВ=m Найти: расстояние от центра сферы до прямой АВ. Решение: 1.Д.п. проведём плоскость АВО
Сечение- окружность радиуса r.
|
Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!
Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ