【文章內容簡介】
的.(4)為什么正四面體外接球和內切球心是同一個點?(1)球與正棱錐的組合,常見的有兩類,一是球為三棱錐的外接球,此時三棱錐的各個頂點在球面上,根據截面圖的特點,例如正三棱錐的內切球,球與正三棱錐四個面相切,球心到四個面的距離相等,都為球半徑.這樣求球的半徑可轉化為球球心到三棱錐面的距離,故可采用等體積法解決,即四個小三棱錐的體積和為正三棱錐的體積.(2)球與一些特殊的棱錐進行組合,一定要抓住棱錐的幾何性質,可綜合利用截面法、補形法等進行求解.結論1:正棱錐的外接球的球心在其高上,具體位置可通過計算找到.結論2:若棱錐的頂點可構成共斜邊的直角三角形,則公共斜邊的中點就是其外接球的球心.長方體或正方體的外接球的球心是在其體對角線的中點處.以下是常見的、基本的幾何體補成正方體或長方體的途徑與方法.途徑1:正四面體、三條側棱兩兩垂直的正三棱錐、四個面都是是直角三角形的三棱錐都分別可構造正方體.途徑2:同一個頂點上的三條棱兩兩垂直的四面體、相對的棱相等的三棱錐都分別可構造長方體和正方體.途徑3:若已知棱錐含有線面垂直關系,則可將棱錐補成長方體或正方體.途徑4:若三棱錐的三個側面兩兩垂直,則可將三棱錐補成長方體或正方體.例8 正三棱錐的高為1,底面邊長為,正三棱錐內有一個球與其四個面相切.求球的表面積與體積.思路分析:此題求解的關鍵是搞清球的半徑與正三棱錐的高及底面邊長的關系,由等體積法可得:,得到.例9(福建高考題)若三棱錐的三條側棱兩兩垂直,且側棱長均為,則其外接球的表面積是 .思路分析:此題用一般解法,需要作出棱錐的高,然后再設出球心,,使我們很快聯想到長方體的一個角,馬上構造長方體,由側棱長均相等,所以可構造正方體模型.點評:此題突出構造法的使用,以及滲透利用分割補形的方法解決立體幾何中計算問題,這是解決幾何體與球切接問題常用的方法.例10【2012年新課標高考卷】已知三棱錐的所有頂點都在球的球面上,是邊長為1的正三角形,是球的直徑,且;則此棱錐的體積為( )A. B. C. D. 思路分析:的外接圓是球面的一個小圓,由已知可得其半徑,.練習: