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1、_球與各種幾何體切、接問題球與各種幾何體切、接問題近幾年全國高考命題來看這部分內(nèi)容以選擇題、填空題為主,大題很少見。首先明確定義1:若一個多面體的各頂點都在一個球的球面上,則稱這個多面體是這個球的內(nèi)接多面體,這個球是這個多面體的外接球。定義2:若一個多面體的各面都與一個球的球面相切,則稱這個多面體是這個球的外切多面體,這個球是這個多面體的內(nèi)切球.一、一、球與柱體的切接球與柱體的切接規(guī)則的柱體,如正方體、長方體、正棱柱等能夠和球進行充分的
2、組合,以外接和內(nèi)切兩種形態(tài)進行結(jié)合,通過球的半徑和棱柱的棱產(chǎn)生聯(lián)系,然后考查幾何體的體積或者表面積等相關(guān)問題.1、球與正方體球與正方體(1)正方體的內(nèi)切球,如圖1.位置關(guān)系:正方體的六個面都與一個球都相切,正方體中心與球心重合;數(shù)據(jù)關(guān)系:設(shè)正方體的棱長為a,球的半徑為r,這時有2ra?.(2)正方體的棱切球,如圖2.位置關(guān)系:正方體的十二條棱與球面相切,正方體中心與球心重合;數(shù)據(jù)關(guān)系:設(shè)正方體的棱長為a,球的半徑為r,這時有22ra?.
3、2_結(jié)論:長方體的外接球直徑是長方體的對角線結(jié)論:長方體的外接球直徑是長方體的對角線例3(全國卷I高考題)已知各頂點都在一個球面上的正四棱柱高為4,體積為16,則這個球的表面積為().A.16?B.20?C.24?D.32?思路分析:思路分析:正四棱柱也是長方體.由長方體的體積16及高4可以求出長方體的底面邊長為2,可得長方體的長、寬、高分別為2,2,4,長方體內(nèi)接于球,它的體對角線正好為球的直徑.3、球與正棱柱球與正棱柱(1)結(jié)論1:
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