内容正文:
空间几何体的外接球
一、理解球心与半径的本质,掌握直接求解的方法
问题1 在前面我们复习了棱柱,棱锥,棱台,圆柱,圆锥,圆台,球这些简单的几何体,并对它们有了进一步的认识,你认为这些简单几何体谁最美?为什么?
问题2 到一个多面体的各个顶点距离相等的点是什么呢?
一、理解球心与半径的本质,掌握直接求解的方法
练习3 将一个边长为4,宽为3的矩形沿着对角线折成一个二面角,则矩形的四个顶点构成的三棱锥的外接球的半径是 .
练习1 体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为 .
练习2 长方体的长,宽,高分别为3,2,1,其顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为 .
二、理解球心与截面的关联,掌握降维求解的方法
问题3 如果用一个平面去截球得到的截面是什么?
问题4 球心与截面的位置关系如何?
问题5 圆柱、圆锥、圆台的外接球球心在哪?
问题6 如何求圆柱、圆锥、圆台的外接球半径?
二、理解球心与截面的关联,掌握降维求解的方法
练习4 已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为 .
练习5 已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为 .
练习6 圆台上、下底面的圆周都在一个直径为10的球面上,其上、下底面半径分别为4,5,则该圆台的体积为 .
二、理解球心与截面的关联,掌握降维求解的方法
问题7 根据对上面的问题探讨可以知道,一个球截面可以确定球心在某条直线上,那么几个球截面可以确定球心的准确位置呢?
练习7 在底面棱长为2,侧棱长为的正三棱柱中,点E为的中点,则四面体E-ABC外接球的半径为 .
三、理解“四点定球”的原理,掌握补形和缩形的方法
问题8 两点可以确定一条直线,不共线的三点可以确定一个圆,那么几个点可以确定一个球呢?
问题9 假设一个空间几何体有n(n≥4)个点在它的外接球上,从这n(n≥4)个点中取出m(4≤m≤n)个不共面的点,这m个点的外接球(如果有)与原来几何体外接球有什么关系呢?
三、理解“四点定球”的原理,掌握补形和缩形的方法
问题10 可以在长方体的8个顶点中取出哪些常见的空间几何体?
三、理解“四点定球”的原理,掌握补形和缩形的方法
练习8 三棱锥的三条侧棱两两垂直,其长分别为1,2,3,则该三棱锥的外接球半径为 .
练习9 已知正四面体的棱长为4,则四面体的外接球的半径为 .
三、理解“四点定球”的原理,掌握补形和缩形的方法
问题11 可以在圆柱、圆锥、圆台的底面圆周上(包括圆锥的顶点)取出哪些类型的空间几何体?
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三、理解“四点定球”的原理,掌握补形和缩形的方法
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练习10 在三棱锥
中,
,
,
,则三棱锥
外接球的表面积为
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