- 与球体有关的内切、外接问题
- 共52题
9.已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90,C为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC体
积的最大值为36,则球O的表面积为( )
正确答案
知识点
15.已知三棱锥内接于球
,
,当三棱锥
的三个侧面的面积之和最大时,球
的表面积为______.
正确答案
12
解析
由已知得当PA,PB,PC两两互相垂直时三棱锥的三个侧面的面积之和最大,此时三棱锥为正三棱锥如图
O’为正的中心,
,在
,设内接球的半径为r,则有
,所以球的表面积为
考查方向
解题思路
由已知得当PA,PB,PC两两互相垂直时三棱锥的三个侧面的面积之和最大,即求正三棱锥的内接球的表面积。
易错点
1、三个侧面面积之和最大不能转化;2,给定一个正三棱锥不知如何寻找内接球半径。
知识点
13.一个长方体高为5,底面长方形对角线长为12,则它外接球的表面积为
正确答案
解析
如图,长方体中,AC=12,
它外接球直径2R=,
外接球的表面积为。
考查方向
解题思路
1.先根据长方体的知识求出外接球的半径;
2.根据球的体积公式求出球的表面积。
易错点
1.不知道长方体的外接球的半径如何求;
2.可能误将求表面积求成体积出错。
知识点
11.正四面体的内切球半径为1,求改正四面体外接球的体积( )
正确答案
解析
内切球半径为,则外接球半径是内切球半径的3倍,
,
考查方向
解题思路
设正四面体为,求出正四面体的棱长,在求出其外接球的半径,也可以通过正四面体内切球半径与外接球半径的比例关系求出外接球体积
易错点
本题易错于忽略截面图
知识点
9.已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90,C为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为
正确答案
知识点
11.若一个四棱锥底面为正方形,顶点在底面的射影为正方形的中心,且该四棱锥的体积为9,当其外接球表面积最小时,它的高为
正确答案
解析
我们应该掌握一些特殊的多面体与外接球的特征.正四面体外接球的球在其高上,且把高分成两部分,正方体,长方体的对角线就是其外接球的直径,正三棱锥,正四棱锥的外接球的球心在其高上,具体计算可借助相应的直角三角形.
考查方向
本题考查多面体及其外接球问题.正四棱锥与外接球
解题思路
找到高和外接球半径的关系,利用基本不等式求解。
易错点
找不到关系和不会利用基本不等式
知识点
15.已知都是球
表面上的点,
平面
,
,
,
,
,则球
的表面积等于______.
正确答案
解析
试题分析:因为平面
,
,所以四面体
的外接球半径等于以长、宽、高分别为
三边长的长方体的外接球的半径.因为
,
,
,所以
=
=
,所以表面积为
.
考查方向
解题思路
首先根据已知条件求出圆的半径,进而可求出圆的表面积。
易错点
对相关知识但不熟悉下导致错误。
知识点
正确答案
知识点
10. 将边长为2的正方形沿对角线
折起,则三棱锥
的外接球表面积为( )
正确答案
解析
设对角线AC与BD的交点为O,由正方形的性质和勾股定理可得,OA=OB=OC=OD=,所以此外接球的球心就是点O,球的半径R=
,则表面积
,故选C。
考查方向
本题主要考查空间想象能力,球的表面积公式等知识。
解题思路
(1)画出空间图形,找到并求出球的半径。
(2)利用球的表面积公式求出即可。
易错点
空间想象能力差,找不到外接球的球心,从而求不出球的半径,得不到正确答案。
知识点
10.平行四边形ABCD中,·
= 0,沿BD将四边形折起成直二面角A
— BD — C,且 2
2 +|
|2
=4,则三棱锥A—BCD的外接球的表面积为 ( )
正确答案
解析
平行四边形ABCD中,∵,沿BD折成直二面角A-BD-C,
∴三棱锥A—BCD的外接球的直径为AC,
∵2
2 +|
|2
=4
,外接球的半径为1,表面积为4
考查方向
本题主要考查球内接多面体,平面向量数量积德运算
解题思路
由已知,进而转化为
,可得三棱锥A—BCD的外接球的直径为AC
易错点
求三棱锥外接球的半径不会计算
知识点
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