Презентация на тему сфера и шар. Плоскость и прямая, касательные к сфере

Ширина блока px

Скопируйте этот код и вставьте себе на сайт

Подписи к слайдам:

Сфера и шар. МОУ СОШ №256 г.Фокино. Сферой называется поверхность, которая состоит из всех точек пространства, находящихся на заданном расстоянии от данной точки. Эта точка называется центром, а заданное расстояние – радиусом сферы, или шара – тела, ограниченного сферой. Шар состоит из всех точек пространства, находящихся на расстоянии не более заданного от данной точки. Сферой называется поверхность, которая состоит из всех точек пространства, находящихся на заданном расстоянии от данной точки. Эта точка называется центром, а заданное расстояние – радиусом сферы, или шара – тела, ограниченного сферой. Шар состоит из всех точек пространства, находящихся на расстоянии не более заданного от данной точки. Отрезок, соединяющий центр шара с точкой на его поверхности, называется радиусом шара. Отрезок, соединяющий две точки на поверхности шара и проходящий через центр, называется диаметром шара, а концы этого отрезка – диаметрально противоположными точками шара. Отрезок, соединяющий центр шара с точкой на его поверхности, называется радиусом шара. Отрезок, соединяющий две точки на поверхности шара и проходящий через центр, называется диаметром шара, а концы этого отрезка – диаметрально противоположными точками шара. Чему равно расстояние между диаметрально противоположными точками шара, если известна удаленность точки, лежащей на поверхности шара от центра? Чему равно расстояние между диаметрально противоположными точками шара, если известна удаленность точки, лежащей на поверхности шара от центра?

Шар можно рассматривать как тело, полученное от вращения полукруга вокруг диаметра как оси. Шар можно рассматривать как тело, полученное от вращения полукруга вокруг диаметра как оси. Пусть известна площадь полукруга. Найдите радиус шара, который получается вращением этого полукруга вокруг диаметра. Пусть известна площадь полукруга. Найдите радиус шара, который получается вращением этого полукруга вокруг диаметра.

Теорема. Любое сечение шара плоскостью есть круг. Перпендикуляр, опущенный из центра шара на секущую плоскость, попадает в центр этого круга. Дано: Доказать: Доказательство: Рассмотрим прямоугольный треугольник, вершинами которого являются центр шара, основание перпендикуляра, опущенного из центра на плоскость, и произвольная точка сечения. Следствие. Если известны радиус шара и расстояние от центра шара до плоскости сечения, то радиус сечения вычисляется по теореме Пифагора. Пусть известны диаметр шара и расстояние от центра шара до секущей плоскости. Найдите радиус круга, получившегося сечения. Пусть известны диаметр шара и расстояние от центра шара до секущей плоскости. Найдите радиус круга, получившегося сечения.

Чем меньше расстояние от центра шара до плоскости, тем больше радиус сечения. В шаре радиуса пять проведен диаметр и два сечения, перпендикулярных этому диаметру. Одно из сечений находится на расстоянии три от центра шара, а второе – на таком же расстоянии от ближайшего конца диаметра. Отметьте то сечение, радиус которого больше. В шаре радиуса пять проведен диаметр и два сечения, перпендикулярных этому диаметру. Одно из сечений находится на расстоянии три от центра шара, а второе – на таком же расстоянии от ближайшего конца диаметра. Отметьте то сечение, радиус которого больше.

Задача. На сфере радиуса R взяты три точки, являющиеся вершинами правильного треугольника со стороной а . На каком расстоянии от центра сферы расположена плоскость, проходящая через эти три точки?

Дано:

Найти:

Рассмотрим пирамиду с вершиной в центре шара и основанием – данным треугольником. Найдем радиус описанной окружности, а затем рассмотрим один из треугольников, образованных радиусом, боковым ребром пирамиды и высотой,. Найдем высоту по теореме Пифагора.

Наибольший радиус сечения получается, когда плоскость проходит через центр шара. Круг, получаемый в этом случае, называется большим кругом. Большой круг делит шар на два полушара. Наибольший радиус сечения получается, когда плоскость проходит через центр шара. Круг, получаемый в этом случае, называется большим кругом. Большой круг делит шар на два полушара. В шаре, радиус которого известен, проведены два больших круга. Какова длина их общего отрезка? В шаре, радиус которого известен, проведены два больших круга. Какова длина их общего отрезка?

Плоскость и прямая, касательные к сфере. Плоскость, имеющая со сферой только одну общую точку, называется касательной плоскостью. Касательная плоскость перпендикулярна радиусу, проведенному в точку касания. Пусть шар, радиус которого известен, лежит на горизонтальной плоскости. В этой плоскости через точку касания и точку В проведен отрезок, длина которого известна. Чему равно расстояние от центра шара до противоположного конца отрезка? Пусть шар, радиус которого известен, лежит на горизонтальной плоскости. В этой плоскости через точку касания и точку В проведен отрезок, длина которого известна. Чему равно расстояние от центра шара до противоположного конца отрезка?

Прямая называется касательной, если она имеет со сферой ровно одну общую точку. Такая прямая перпендикулярна радиусу, проведенному в точку касания. Через любую точку сферы можно провести бесчисленное множество касательных прямых. Прямая называется касательной, если она имеет со сферой ровно одну общую точку. Такая прямая перпендикулярна радиусу, проведенному в точку касания. Через любую точку сферы можно провести бесчисленное множество касательных прямых. Дан шар, радиус которого известен. Вне шара взята точка, и через нее проведена касательная к шару. Длина отрезка касательной от точки вне шара до точки касания также известна. На каком расстоянии от центра шара расположена внешняя точка? Дан шар, радиус которого известен. Вне шара взята точка, и через нее проведена касательная к шару. Длина отрезка касательной от точки вне шара до точки касания также известна. На каком расстоянии от центра шара расположена внешняя точка?

Стороны треугольника 13см, 14см и 15см. Найти расстояние от плоскости треугольника до центра шара, касающегося сторон треугольника. Радиус шара равен 5 см. Стороны треугольника 13см, 14см и 15см. Найти расстояние от плоскости треугольника до центра шара, касающегося сторон треугольника. Радиус шара равен 5 см.

Дано:

Найти:

Сечение сферы, проходящее через точки касания, - это вписанная в треугольник АВС окружность. Вычислим радиус окружности, вписанной в треугольник. Зная радиус сечения и радиус шара, найдем искомое расстояние.

Через точку на сфере, радиус которой задан, проведен большой круг и сечение, пересекающее плоскость большого круга под углом шестьдесят градусов. Найдите площадь сечения. Через точку на сфере, радиус которой задан, проведен большой круг и сечение, пересекающее плоскость большого круга под углом шестьдесят градусов. Найдите площадь сечения.

Взаимное расположение двух шаров. Если два шара или сферы имеют только одну общую точку, то говорят, что они касаются. Их общая касательная плоскость перпендикулярна линии центров (прямой, соединяющей центры обоих шаров). Касание шаров может быть внутренним и внешним. Касание шаров может быть внутренним и внешним. Расстояние между центрами двух касающихся шаров равно пяти, а радиус одного из шаров равен трем. Найдите те значения, которые может принимать радиус второго шара. Расстояние между центрами двух касающихся шаров равно пяти, а радиус одного из шаров равен трем. Найдите те значения, которые может принимать радиус второго шара.

Две сферы пересекаются по окружности. Линия центров перпендикулярна плоскости этой окружности и проходит через ее центр. Две сферы пересекаются по окружности. Линия центров перпендикулярна плоскости этой окружности и проходит через ее центр. Две сферы одного радиуса, равного пяти, пересекаются, а их центры находятся на расстоянии восьми. Найдите радиус окружности, по которой сферы пересекаются. Для этого необходимо рассмотреть сечение, проходящее через центры сфер. Две сферы одного радиуса, равного пяти, пересекаются, а их центры находятся на расстоянии восьми. Найдите радиус окружности, по которой сферы пересекаются. Для этого необходимо рассмотреть сечение, проходящее через центры сфер.

Вписанная и описанная сферы. Сфера (шар) называется описанной около многогранника, если все вершины многогранника лежат на сфере. Какой четырехугольник может лежать в основании пирамиды, вписанной в сферу? Какой четырехугольник может лежать в основании пирамиды, вписанной в сферу?

Сфера называется вписанной в многогранник, в частности, в пирамиду, если она касается всех граней этого многогранника (пирамиды). Сфера называется вписанной в многогранник, в частности, в пирамиду, если она касается всех граней этого многогранника (пирамиды). В основании треугольной пирамиды лежит равнобедренный треугольник, основание и боковые стороны известны. Все боковые ребра пирамиды равны 13. Найти радиусы описанного и вписанного шаров. В основании треугольной пирамиды лежит равнобедренный треугольник, основание и боковые стороны известны. Все боковые ребра пирамиды равны 13. Найти радиусы описанного и вписанного шаров.

Дано:

Найти:

I этап. 1) Центр описанного шара удален от всех вершин пирамиды на одинаковое расстояние, равное радиусу шара, и в частности, от вершин треугольника АВС. Поэтому он лежит на перпендикуляре к плоскости основания этого треугольника, который восстановлен из центра описанной окружности. В данном случае этот перпендикуляр совпадает с высотой пирамиды, поскольку ее боковые ребра равны. 2) Вычислим радиус описанной около основания окружности. 3) Найдем высоту пирамиды. 4) Радиус описанного шара найдем из треугольника, образованного радиусом шара и частью высоты, прилежащей к основанию пирамиды. Соединим центр вписанного шара со всеми вершинами пирамиды, тем самым мы разделим ее на несколько меньших пирамид. В данном случае их четыре. Высоты всех пирамид одинаковы и равны радиусу вписанного шара, а основания – это грани исходной пирамиды.

II этап. Нахождение радиуса вписанного шара.

1) Найдем площадь каждой грани пирамиды и ее полную поверхность. 2) Вычислим объем пирамиды и радиус вписанного шара.

Второй способ вычисления радиуса вписанной сферы основан на том, что центр шара, вписанного в двугранный угол, равноудален от его сторон, и, следовательно, лежит на биссекторной плоскости. Второй способ вычисления радиуса вписанной сферы основан на том, что центр шара, вписанного в двугранный угол, равноудален от его сторон, и, следовательно, лежит на биссекторной плоскости. Сторона основания правильной четырехугольной пирамиды равна 6, а угол между основанием и боковой гранью равен 600. Определить радиус вписанной сферы.

Дано:

Найти:

Проведем сечение через вершину пирамиды и середины двух противоположных сторон основания.
  • Отрезок, соединяющий центр сферы с серединой стороны основания, делит пополам двугранный угол при основании.
Рассмотрим треугольник, полученный в сечении, и найдем искомый радиус из тригонометрических соотношений.

Шар и сфера

Шар - геометрическое тело, ограниченное поверхностью, все точки которой отстоят на равном расстоянии от центра. Это расстояние называется радиусом шара . Шар образуется вращением полукруга около его неподвижного диаметра. Этот диаметр называется осью шара , а его оба конца - полюсами шара . Поверхность шара называется сферой .


Примеры тел, имеющих форму шара или сферы:

  • Купол здания может иметь форму части сферы, отсеченной плоскостью.
  • Земля имеет форму, близкую к шару.
  • Мячи для игры в футбол, теннис имеют форму шара.

Ваши примеры:


  • Если секущая плоскость проходит через центр шара, то сечение шара называется большим кругом . Другие плоские сечения шара называются малыми кругами
  • Любой отрезок, соединяющий центр шара с точкой шаровой поверхности (сферы), называется радиусом .
  • Отрезок, соединяющий две точки шаровой поверхности и проходящей через центр шара, называется диаметром .

  • Концы любого диаметра называются диаметрально противоположными точками шара.
  • Плоскость, проходящая через центр шара, называется диаметральной плоскостью .

  • Всякое сечение шара плоскостью есть круг. Центр этого круга есть основание перпендикуляра, опущенного из центра шара на секущую плоскость.
  • Любая диаметральная плоскость шара является его плоскостью симметрии. Центр шара является его центром симметрии .

Основные формулы

Площадь сферы радиуса R вычисляется по формуле


Задачи по теме «Шар и сфера»

1.Радиус сферы увеличили в 3 раза. Во сколько раз увеличится площадь сферы?

2.Шар, радиуса 41 дм пересечен плоскостью на расстоянии 9 дм от центра. Найдите площадь сечения.

3. Через середину радиуса шара проведена перпендикулярная ему плоскость. Как относится площадь полученного сечения к площади большого круга.

4. Радиус шара R . Через конец радиуса проведена плоскость под углом 60 0 к нему. Найти площадь сечения.

Символ шара-глобальность шара Земли. Символ будущего, он отличается от креста тем, что последний олицетворяет собой страдание и человеческую смерть. В Древнем Египте впервые пришли к заключению, что земля шарообразна. Это предположение послужило основой для многочисленных размышлений о бессмертии земли и возможности бессмертия населяющих ее живых организмах.




















Данная точка (О) называется центром сферы. Любой отрезок, соединяющий центр и какую-нибудь точку сферы, называется радиусом сферы (R-радиус сферы). Отрезок, соединяющий две точки сферы и проходящий через её центр, называется диаметром сферы. Очевидно, что диаметр сферы равен 2R.


Определение шара Шар – это тело, которое состоит из всех точек пространства, находящихся на расстоянии, не большем данного, от данной точки (или фигура, ограниченная сферой). Тело, ограниченное сферой, называется шаром. Центр, радиус и диаметр сферы называются также центром, радиусом и диаметром шара. Шар








Плоскость,проходящая через центр шара,называется диаметральной плоскостью.Плоскость,проходящая через центр шара,называется диаметральной плоскостью. Сечение шара диаметральной плоскостью называется большим кругом,а сечение сферы - большой окружностью.Сечение шара диаметральной плоскостью называется большим кругом,а сечение сферы - большой окружностью.














X²+y²=R²-d² Если d>R, то сфера и плоскость не имеют общих точек. R, то сфера и плоскость не имеют общих точек."> R, то сфера и плоскость не имеют общих точек."> R, то сфера и плоскость не имеют общих точек." title="x²+y²=R²-d² Если d>R, то сфера и плоскость не имеют общих точек."> title="x²+y²=R²-d² Если d>R, то сфера и плоскость не имеют общих точек.">





Касательная плоскость к сфере касательной плоскостью к сфереПлоскость, имеющая со сферой только одну общую точку, называется касательной плоскостью к сфере, точкой касания А плоскости и сферы.а их общая точка называется точкой касания А плоскости и сферы.


Теорема: Радиус сферы, проведённый в точку касания сферы и плоскости, перпендикулярен к касательной плоскости. Доказательство: Рассмотрим плоскость α, касающуюся сферы с центром О в точке А. Докажем, что ОА перпендикулярен α. Предположим, что это не так. Тогда радиус ОА является наклонной к плоскости α, и, следовательно расстояние от центра сферы до плоскости меньше радиуса сферы. Поэтому сфера и плоскость пересекаются по окружности. Это противоречит тому, что-касательная, т.е. сфера и плоскость имеют только одну общую точку. Полученное противоречие доказывает, что ОА перпендикулярен α.






В курсе изучения стереометрии - одной из основных разделов в геометрии, изучающий фигуры в пространстве, уделяется внимание рассматриванию таких тел, как сфера и шар. Определения и основные характеристики данных стереометрических тел приводятся в презентации. С помощью нее можно составить структурированный урок для школьников 10 класса.

Прежде, чем переходить к изучению непосредственно сферы и шара, предлагается вспомнить, что такое окружность и круг. Изучению этих фигур на плоскости ранее уделялось большое количество уроков, на протяжении которых были рассмотрены основные формулы, понятия и свойства этих фигур. Решалось большое количество задач и интересных примеров.

Если взять некоторую точку в пространстве, то совокупность всех равноудаленных точек составит фигуру, называемую сферой. На втором слайде презентации, после демонстрации определений окружности и круга, приводится изображение сферы. Дается теоретическое определение, которое необходимо понять и запомнить, также уметь воспроизвести.

Каждая сферы обладает такими параметрами, как радиус, диаметр, центр и т.д. Диаметр, как и в случае окружности и круга, является удвоенным произведением радиуса.

Обозначаются они по аналогии с обозначениями для окружности, то есть через латинские буквы r и d. Чтобы представить сферу, можно посмотреть мячик, - он представляет собой это геометрическую фигуру.

А что же такое шар? Определению данного тела уделяется отдельный слайд, на котором приводится определение и некоторые обоснования.

Центр, радиус и диаметр шара совпадает с центром, радиусом и диаметром сферы, которой он ограничен.

Можно ли получить сферу в результате вращения? Разумеется, да. Этот вопрос можно задать школьникам, чтобы у них была возможность развить пространственное мышление.

Для того чтобы получить сферу в результате движения, необходимо взять полуокружность и привести его во вращение вокруг своего диаметра. Это демонстрируется на 5м слайде.

Последние слайды презентации «Шар и сфера» посвящены рассмотрению практических задач. На примере данных задач можно решить аналогичные примеры, которые могут встречаться как в домашних работах, так и на контрольных в школе.

Данная презентация будет полезной как для начинающих репетиторов или учителей, так и для опытных профессионалов. С помощью использование презентации, можно добиться более эффективного результата.