一個邊長為 7 釐米的正方體塊上放置一個半球體。半球體可以達到的最大直徑是多少?求這個立體圖形的表面積。
已知
一個邊長為 $7\ cm$ 的正方體塊上放置一個半球體。
要求
我們需要求出半球體可以達到的最大直徑以及該立體圖形的表面積。
解答
正方體塊的邊長,$a = 7\ cm$
正方體塊的最長對角線 $= a\sqrt{2}\ cm=7\sqrt{2}\ cm$
由於正方體上放置一個半球體,
因此正方體的邊長應該等於半球體的直徑。
球體的直徑 $= 7\ cm$
球體的半徑,$r = \frac{7}{2}\ cm$
立體的總表面積 = 正方體的總表面積 - 半球體的內截面面積 + 半球體的曲面面積
$=6a^{2} -\pi r^{2} +2\pi r^{2}$
$=6a^{2} +\pi r^{2}$
$=6\times 7\times 7+\frac{22}{7}\times \frac{7}{2} \times \frac{7}{2}$
$=294+\frac{77}{2}$
$=332.5\ cm^{2}$。
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