相信大多数读者都知道球的体积公式,那么半球的体积公式当然不成问题.
但是半球为R的半球体、半径与高均为R的圆柱体,以及半径和高均为R的圆锥体,这三者之间存在的微妙关系可能就很少有人知道了.
上述半球体积的大小事实上是介于上述圆柱体与圆锥体之间,这题的证明可以巧妙地利用下列关系:因为这3个图形的底相等,所以在离底的高度为h时,其横切面阴影部分的面积永远相等,可参见图例.
π(R2-h2).而在圆柱体与圆锥体之间的阴影部分面积为一个外径为R、内径为h的环形(内径为h,是因为该圆锥体的顶角之半为45°),所以此环形面积也是π(R2-h2).
这个关系是中国数学家在很久以前所发现的,由此可推算出球的体积公式.