小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com考向29空间几何体的外接球和内切球问题1.(2022年乙卷理9文12)9.已知球O的半径为1,四棱锥的顶点为O,底面的四个顶点均在球O的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为A.B.C.D.【答案】C【解析】考虑与四棱锥的底面形状无关,不是一般性,假设底面是边长为a的正方形,底面所在圆面的半径为r,则所以该四棱锥的高,所以体积当且仅当,即时,等号成立所以该四棱锥的高故选C2.(2022年新高考1卷)8.已知正四棱锥的侧棱长为,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com且,则该正四棱雉体积的取值范围是A.B.C.D.【答案】C【解析】记三棱锥高与侧棱夹角为,高为,底面中心到各顶点的距离为,,则,,,,故,令,故,,,,即,.3.(2022年新高考2卷)7.正三棱台高为1,上下底边长分别是和,所有顶点在同一球面上,则球的表面积是A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,上底面所在平面截球所得圆的半径是3,下底面所在平面截球所得圆的半径是4,则轴截面中由几何知识可得,或小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com解得,因此球的表面积是.故选A.1.正方体内切球、外接球、棱切球的球心都是正方体的中心,若正方体棱长为,则这三种球的半径分别为.2.长方体的外接球的球心是其体的对角线的中点;若长方体的过同一顶点的三条棱长分别为则外接球的半径是;若长方体过同一顶点的三个面的对角线长分别为则外接球的半径是.3.直三棱柱的外接球球心是上、下底面三角形外心连线的中点.若直三棱柱的侧棱长为h,底面三角形外接圆半径为R(或可用正弦定理求得它)则外接球半径为4.正四面体的内切球、外接球的球心都是正四面体的中心,它是高的一个四等分点,若四面体的棱长为OO2B2C2A2O1C1B1A133M1O1C1B1A143M2O2C2B2A2R242R23243RROA1O1M1A2O2M2小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.coma,则其内切球半径为,外接球半径为.5.正棱锥的外接球球心在其高上,具体位置可通过建立直角三角形运用勾股定理计算得到.6.正四面体、三条侧棱两两垂直的三棱锥、四个面都是直角三角形的三棱锥、相对棱相等的三棱锥,这些几何体的外接球问题可以补形成长方体或正方体来解决.7.一条侧棱垂直于底面的三棱锥的外接球题,可补形为直三棱柱来解决问题.8.圆锥的内切球和外接球问题可作公共的轴截面,找出两个几何体的关系解决问题.9.多面体内切球问题可由公式13S多面体表面积⋅R内切球半径=V多面体体积来计算内切球半径.1.常用结论(1)正方体和长方体的外接球的球心为其体对角线的中点.(2)正棱柱的外接球的球心是上、下底面中心连线的中点.(3)直棱柱的外接球的球心是上、下底面多边形外心连线的中点.(4)正棱锥外接球的球心在其高上,具体位置通过构造直角三角形计算得到.(5)若棱锥的顶点可构成共斜边的直角三角形,则公共斜边的中点就是其外接球的球心.2.构造正方体、长方体、直棱柱等用上述结论确定外接球的球心(1)同一个顶点上的三条棱两两垂直的四面体,求其外接球问题可构造正方体或长方体.(2)相对的棱长相等的三棱锥,求其外接球问题可构造正方体或长方体.3.球的有关性质(1)球的任意一个截面都是圆.其中过球心的截面叫做球的大圆,其余的截面都叫做球的小圆.(2)球的小圆的圆心和球心的连线垂直于小圆所在的平面.反之,球心在球的小圆所在平面上的射影是小圆的圆心.(3)球心到截面的距离d与球的半径R及截面的半径r的关系为:R2=d2+r2.(4)球的两个平行截面的圆心的连线垂直于这两个截面,且经过球心.(5)球的直径等于球的内接长方体的对角线长.(6)若直棱柱的所有顶点都在同一个球面上,则该球的球心是直棱柱的两个底面的外接圆的圆心的连线的中点.一、单选题1.一个底面积为1的正四棱柱的顶点都在同一球面上,若此球的表面积为,则该四棱柱的高为()A.B.2C.D.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.圆柱内有一个...
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