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可以切换三种形态的球:确定各类球的球心

可以切换三种形态的球:确定各类球的球心2.构造长方体或正方体确定球心①长方体或正方体的外接球的球心是其体对角线的中点;把一个多面体的几个顶点放在球面上即为球的外接问题.解决这类问题的关键是抓住外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离等于球的半径.1.由球的定义确定球心若一个多面体的各顶点都在一个球的球面上,则称这个多面体是这个球的内接多面体,这个球是这个多面体的外接球.也就是说如果一个定点到一个简单多面体的所有顶点的距离都相等,那么这个定点就是该简单多面体外接球的球心.

球与其他几何体的切接问题,是近几年高考的热点,这种题目几乎在各省高考试题中都有涉及,主要考查空间想象能力和逻辑思维能力.

“切”“接”问题的处理规律

(1)“切”的处理

解决与球有关的内切问题主要是指球内切多面体与旋转体,解答时首先要找准切点,通过作截面来解决.如果内切的是多面体,则作截面时主要抓住多面体过球心的对角面来作.

(2)“接”的处理

把一个多面体的几个顶点放在球面上即为球的外接问题.解决这类问题的关键是抓住外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离等于球的半径.

下面就近几年高考题对球与其他几何体的切接作深入的探究,从而使学生掌握高考命题的趋势和高考的出题思路.

1.由球的定义确定球心

若一个多面体的各顶点都在一个球的球面上,则称这个多面体是这个球的内接多面体,这个球是这个多面体的外接球.也就是说如果一个定点到一个简单多面体的所有顶点的距离都相等,那么这个定点就是该简单多面体外接球的球心.

①长方体或正方体的外接球的球心是其体对角线的中点;

2.构造长方体或正方体确定球心

①正四面体、三条侧棱两两垂直的正三棱锥、四个面都是直角三角形的三棱锥,可将三棱锥补成长方体或正方体;

②同一个顶点上的三条棱两两垂直的四面体、相对的棱相等的三棱锥,可将三棱锥补成长方体或正方体;

③若已知棱锥含有线面垂直关系,则可将棱锥补成长方体或正方体;

④若三棱锥的三个侧面两两垂直,则可将三棱锥补成长方体或正方体.

可以切换三种形态的球:确定各类球的球心(1)

3.由球的性质确定球心

可以切换三种形态的球:确定各类球的球心(2)

本题运用公式 R ^2=r^2+d^2 (r 为三棱锥底面外接圆的半径,R 为三棱锥外接球的半径,d 为球心到三棱锥底面中心的距离)求球的半径,该公式是求球的半径的常用公式.本题的思路是探求正棱锥外接球半径的通法,该方法的实质是通过寻找外接球的一个轴截面,把立体几何问题转化为平面几何问题来研究.

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