球缺的体积

本文详细探讨了两个球体的体积并集计算方法,包括球体相离、内含、内切、相交等不同情况下的体积计算公式,特别关注球冠体积的计算。

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作者:lililalala
链接:https://ac.nowcoder.com/discuss/157310?type=101&order=0&pos=2&page=1
来源:牛客网
 

E.球的体积并

设两个球 A A和 B B的体积分别为  Va Va和 Vb Vb,半径分别为 ra ra和 rb rb,两球球心距离为 d d。

分三种情况讨论: 两球/相离/外切,那么答案是  Va+Vb Va+Vb;

两球内含/内切时,答案是  max(Va,Vb) max(Va,Vb);

两球相交时,我们可以认为相交部分就是两个球被平面所截的部分,我们称之为球冠。

对于球冠体积有公式:V=πh(3a2+h2)6=πh2(3r−h)3V=πh(3a2+h2)6=πh2(3r−h)3 ;

其中 A A为球半径, a a为截面圆半径, h h为垂直于截面的一条直径,即球冠的高 ;

那么 A A对应的球冠参数为: r=ra r=ra , h=ra−ra2−rb2+d22dh=ra−ra2−rb2+d22d ;

 B B对应的球冠参数为: r=rb r=rb, h=rb−rb2−ra2+d22d h=rb−rb2−ra2+d22d ;

代入球冠体积公式便可得到答案。

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