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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

11. 四面体的四个顶点都在球的球面上,  ,, ,平面,则球的表面积为  (    )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

如图,

为等边三角形,边长为1,则它的外接圆直径BE=,连接AE,则AE即为大圆的直径,,所以得到大圆半径为,所以球的表面积为

考查方向

本题主要考查立体几何中的多面体外接球的问题,难度中档,属高考高频考点。

解题思路

因为AB平面BCD,所以AB所对的弦就是球的直径,然后求出直径

易错点

没有注意到垂直问题,以致于不能找出球的直径

知识点

球的体积和表面积与球体有关的内切、外接问题
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

9.一个四面体的所有棱长都为,四个顶点在同一球面上,则该球的表面积为(    )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

依题意,该四面体是棱长为的正四面体,将其放置到正方体中考虑(如图所示),其外接球与正方体的外接球相同.易得正方体的棱长为1,其体对角线长即为外接球的直径,则,所以该球的表面积为.应选A.

考查方向

本题主要考查立体几何中组合体之间的关系,球的表面积公式等知识,考查空间想象能力,和推理论证能力。

解题思路

1.求出球的半径;

2.利用公式求出球的表面积即可,应选A。

易错点

本题不易理解四面体的外接球与正方体的外接球相同这一事实,因而不能正确求出球的半径。

知识点

多面体和旋转体表面上的最短距离问题与球体有关的内切、外接问题
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

11.一个三棱锥的三视图是三个直角三角形,如图所示,则该三棱锥的外接球表面积是(   )

A.

B

C

D

正确答案

A

解析

由三视图可知几何体是地面为直角三角形,一条侧棱最值地面直角顶点的三棱锥,把它扩展为正方体,两者有相同的外接球,它的体对角线即为外接球的直径,

所以2R=,.

所以外接球表面积为

考查方向

立体几何三视图、多面体与球的组合体及球的表面积公式.

解题思路

本题通过三视图考查了学生的空间想象能力,结合三视图想象出几何体的结构特征是解题的入手点,由俯视图不难发现底面为直角三角形,由主视图和侧视图又可发现底面直角顶点上的侧棱垂直于底面,这就为把三棱锥扩展为长方体提供了前提,从而发现其外接球圆心的位置,求得其直径,面积得解.

易错点

本题在三视图转化原图的的过程中易错。

知识点

简单空间图形的三视图球的体积和表面积与球体有关的内切、外接问题
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

9.一个六棱柱的底面是正六边形,侧棱垂直于底面,所有棱的长都为,顶点都在同一个球面上,则该球的体积为

A

B

C

D

正确答案

D

解析

设六棱柱为,上下底面的中心分别为,连接,取中点为G,,由已知可得六棱柱为正六棱柱,所以球心为点G,连接AG,AO,则三角形AGO为直角三角形,有勾股定理得AG=,即半径为,所以球的体积为,故选D.

考查方向

本题主要考查了几何体的外接球问题。关键是确定外接球的球心,继而求得其半径是解题的关键。

解题思路

由题知六棱柱为正六棱柱,因此球心在上下底面中心连线的中点上,然后求其半径,进而求出体积。

易错点

1、找不到外接圆的圆心。

2、求不出外接球的半径。

知识点

与球体有关的内切、外接问题
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

11.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体外接球的表面积为(     )


A

B

C

D

正确答案

D

解析

将该几何体的三视图放到正方体中考虑,得到该几何体为四棱锥S-ABCD,其中底面为长方形,长为,宽为2,且,三角形ADS的边,过S做SM交AD于M,由,又,由线面垂直的判定定理得面ABCD。设BD的中点为N,过N做NO面ABCD,且O到A ,S的距离相等,则O即为该四棱锥外接球的球心,,设球的半径为R,NO=h,在四边形AMNO中,易求SM=,所以,①在中,由勾股定理得,②,联立①②解得,所以所求外接球的表面积为,故选D。

考查方向

本题主要考查由三视图还原直观图、球的切接等知识,意在考查考生空间想象能力、运算求解能力等,对考生的要求很高。

解题思路

1.先根据题中给出的三视图确定该几何体的直观图为四棱锥;

2.确定四棱锥外接球的球心在的位置,然后建立方程组求出R即可。

易错点

1.无法根据三视图还原成原来的几何体;

2.无法确定外接球的球心所在位置,导致一点思路也没有。

知识点

简单空间图形的三视图与球体有关的内切、外接问题
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