1/18专题08外接球与内切球一.外接球8大模型秒杀公式推导1.墙角模型(1)使用范围:3组或3条棱两两垂直;或可在长方体中画出该图且各顶点与长方体的顶点重合(2)推导过程:长方体的体对角线就是外接球的直径(2)秒杀公式:(4)图示过程(3)秒杀公式:技巧导图技巧详讲2/182.汉堡模型(1)使用范围:有一条侧棱垂直与底面的柱体或椎体(2)推导过程第一步:取底面的外心O1,,过外心做高的的平行且长度相等,在该线上中点为球心的位置第二步:根据勾股定理可得(3)秒杀公式:(4)图示过程3.斗笠模型(1)使用范围:正棱锥或顶点的投影在底面的外心上(2)推导过程第一步:取底面的外心O1,,连接顶点与外心,该线为空间几何体的高h第二步:在h上取一点作为球心O第三步:根据勾股定理(3)秒杀公式:(4)图示过程3/184.折叠模型(1)使用范围:两个全等三角形或等腰三角形拼在一起,或菱形折叠(2)推导过程第一步:过两个平面取其外心H1、H2,分别过两个外心做这两个面的垂线且垂线相交于球心O第二步:计算第三步:(3)秒杀技巧:(4)图示过程5.切瓜模型(1)使用范围:有两个平面互相垂直的棱锥(2)推导过程:第一步:分别在两个互相垂直的平面上取外心F、N,过两个外心做两个垂面的垂线,两条垂线的交点即为4/18球心O,取BC的中点为M,连接FM、MN、OF、ON第二步:(3)秒杀公式:(4)图示过程6.麻花模型(1)使用范围:对棱相等的三棱锥(2)推导过程:设3组对棱的长度分别为x、y、z,长方体的长宽高分别为a、b、c(3)秒杀公式:(4)图示过程5/187.矩形模型(1)使用范围:棱锥有两个平面为直角三角形且斜边为同一边(2)推导过程:根据球的定义可知一个点到各个顶点的距离相等该点为球心可得,斜边为球的直径(3)秒杀公式:(4)图示过程8.鳄鱼模型(1)使用范围:适用所有的棱锥(2)推导过程:6/18(3)秒杀公式:(4)图示过程7/18二.内切球的半径---等体积法1.推导过程2.秒杀公式:3.图示过程特别说明:下面例题或练习都是常规方法解题,大家可以利用模型的秒杀公式技巧1外接球之墙角模型【例1】(2020·河南高三月考)已知长方体中,,,与平面所成角的正弦值为,则该长方体的外接球的表面积为()例题举证8/18A.B.C.D.【举一反三】1.(2020·全国高三专题练习)棱长为的正方体的外接球的表面积为()A.B.C.D.2.(2019·绥德中学)球面上有四个点,若两两垂直,且,则该球的表面积为()A.B.C.D.技巧2外接球之汉堡模型【例2】(2020·四川泸州市·高三)已知四棱锥中,四边形是边长为2的正方形,且平面,则该四棱锥外接球的表面积为()A.B.C.D.【举一反三】1.(2020·广州市广外)各顶点都在一个球面上的正四棱柱(底面是正方形,侧棱垂直于底面)高为2,体积为8,则这个球的表面积是()9/18A.B.C.D.2.(2020·辽宁省高三)如图,在三棱锥A﹣BCD中,BD⊥平面ADC,BD=1,AB=2,BC=3,AC=,则三棱锥A﹣BCD外接球的体积为()A.4πB.3πC.2πD.4π3.(2020·广东广州市·高三月考)在长方体中,,,点在正方形内,平面,则三棱锥的外接球表面积为()A.B.C.D.4.(2020·全国高三月考(文))三棱柱中,平面,,,,,则该三棱柱的外接球的体积为()A.B.C.D.技巧3外接球之斗笠模型【例3】(2020·江苏南通市·高三期中)正三棱锥中,,,则该棱锥外接球的表面积为()A.B.C.D.【举一反三】1.(2020·秦皇岛市抚宁区第一中学)已知正三棱锥的侧棱长为,底面边长为6,则该正10/18三棱锥外接球的表面积是________.2.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为()A.B.C.D.技巧4外接球之折叠模型【例4】(2020·广东省高三)在三棱锥A﹣BCD中,△ABD与△CBD均为边长为2的等边三角形,且二面角的平面角为120°,则该三棱锥的外接球的表面积为()A.7πB.8πC.D.【举一反三】1.(2020·山东枣庄市·高三期中)已知二面角的大小为120°,且,,.若点P、A、B、C都在同一个球面上,则该球的表面积的最小值为______.2.(2020·南昌市八一中学)如图所示,三棱锥S一ABC中,△ABC...