设半径为R的球之球心位于以原点为中心、a为半径的定球面上(2a>R>0,a为常数).试确定R为何值时前者夹在定球面内部的表面积为最大,并求出此最大值.
【正确答案】正确答案:以定球球心为原点,两球心之连线为z轴建立坐标系,则两球面方程为定球:x 2 +y 2 +z 2 =a;动球:x 2 +y 2 +(z-a) 2 =R 2 .两球交线为 该交线在xOy平面上的投影圆:x 2 +y 2 = (4a 2 -R 2 ). 设动球夹在定球内部的表面积为S.对于动球 故当R= 时,动球夹在定球内部的表面积S最大,最大值为
【答案解析】