八个有趣模型——搞定空间几何体的外接球与内切球(教师版).pdf
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空间几何外接球与内接球
节选段落一:
1
八个有趣模型——搞定空间几何体的外接球与内切球
类型一、墙角模型(三条线两个垂直,不找球心的位置即可求出球半径)
c
a
b
图1
C
P
A
B
a
b
c
图2
P
C
B
A
a
b
c
图3
C
B
P
A
a
b
c
图4
P
C
O2
B
A
方法:找三条两两垂直的线段,直接用公式 2222)2( cbaR ,即 2222 cbaR ,求出R
例 1 (1)已知各顶点都在同一球面上的正四棱柱的高为4 ,体积为16,则这个球的表面积是( C )
A. 16 B. 20 C. 24 D. 32节选段落二:
解析:(2) BD 的中点是球心O, 132 BDR , 134 2 RS ;
9
类型八、锥体的内切球问题
1.题设:如图 14,三棱锥 ABCP 上正三棱锥,求其外接球的半径。节选段落三:
,求其的内切球半径
方法:等体积法,即内切球球心与四个面构成的四个三棱锥的体积之和相等
第一步:先画出四个表面的面积和整个锥体体积;
第二步:设内切球的半径为 r ,建立等式: PBCOPACOPABOABCOABCP VVVVV
rSSSSrSrSrSrSV PBCPACPABABCPBCPACPABABCABCP )(
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
第三步:解出
PBCOPACOPABOABCO
ABCP
SSSS
V
r
3
习题:
1.若三棱锥 ABCS 的三条侧棱两两垂直,且 2
1
八个有趣模型——搞定空间几何体的外接球与内切球
类型一、墙角模型(三条线两个垂直,不找球心的位置即可求出球半径)
c
a
b
图1
C
P
A
B
a
b
c
图2
P
C
B
A
a
b
c
图3
C
B
P
A
a
b
c
图4
P
C
O2
B
A
方法:找三条两两垂直的线段,直接用公式 2222)2( cbaR ,即 2222 cbaR ,求出R
例 1 (1)已知各顶点都在同一球面上的正四棱柱的高为4 ,体积为16,则这个球的表面积是( C )
A. 16 B. 20 C. 24 D. 32节选段落二:
解析:(2) BD 的中点是球心O, 132 BDR , 134 2 RS ;
9
类型八、锥体的内切球问题
1.题设:如图 14,三棱锥 ABCP 上正三棱锥,求其外接球的半径。节选段落三:
,求其的内切球半径
方法:等体积法,即内切球球心与四个面构成的四个三棱锥的体积之和相等
第一步:先画出四个表面的面积和整个锥体体积;
第二步:设内切球的半径为 r ,建立等式: PBCOPACOPABOABCOABCP VVVVV
rSSSSrSrSrSrSV PBCPACPABABCPBCPACPABABCABCP )(
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第三步:解出
PBCOPACOPABOABCO
ABCP
SSSS
V
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习题:
1.若三棱锥 ABCS 的三条侧棱两两垂直,且 2