多面体外接球半径常见的5种求法.pdf
多面体外接球半径常见的5 种求法如果一个多面体的各个顶点都在同一个球面上,那么称这个多面体是球的内接多面体,这个球称为多面体的外接球.有关多面体外接球的问题,是立体几何的一个重点,也是高考考查的一个热点.研究多面体的外接球问题,既要运用多面体的知识,又要运用球的知识,并且还要特别注意多面体的有关几何元素与球的半径之间的关系,而多面体外接球半径的求法在解题中往往会起到至关重要的作用.知识回顾:1、球心到截面的距离d 与球半径 R及截面的半径 r 有以下关系2、球面被经过球心的平面截得的圆叫被不经过球心的平面截得的圆叫3、球的表面积表面积S;球的体积 V4、球心一定在过多边形(顶点均在球面上)外接圆圆心且垂直此多边形所在平面的垂线上方法一:公式法例 1 一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直于底面,已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为98,底面周长为,则这个球的体积为 .解设正六棱柱的底面边长为x,高为h,则有263,1,2936,384xxx hh正六棱柱的底面圆的半径12r,球心到底面的距离32d.外接球的半径221Rrd.43V球.小结:本题是运用公式222Rrd求球的半径的,该公式是求球的半径的常用公式.(R-球的半径;d-球心到球截面圆的距离,注意球截面圆通常是顶点在球上多边形的外接圆;r-顶点在球上多边形的外接圆的半径)方法二:多面体几何性质法例 2 已知各顶点都在同一个球面上的正四棱柱的高为4,体积为 16,则这个球的表面积是()A.16 B.20 C.24 D.32解:设正四棱柱的底面边长为x,外接球的半径为R,则有2416x,解得2x.22222242 6,6RR.这个球的表面积是2424R.选 C.小结:本题是运用“正四棱柱体(包括正方体、长方体)对角线的长等于其外接球的直径”这一性质来求解的.方法三:补形法例 3:若三棱锥的三个侧面两两垂直,且侧棱长均为3,则其外接球的表面积是 .解:据题意可知,该三棱锥的三条侧棱两两垂直,把这个三棱锥可以补成一个棱长为3的正方体,于是正方体的外接球就是三棱锥的外接球.设其外接球的半径为R,则有222223339R.294R.故其外接球的表面积249SR.小结:一般地,若一个三棱锥的三条侧棱两两垂直,且其长度分别为abc、,则就可以将这个三棱锥补成一个长方体,于是长方体的体对角线的长就是该三棱锥的外接球的直径.设其外接球的半径为R,则有2222Rabc.PA、PB、PC两两垂直采用补形法文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 ZU6T1G9X9P7文档编码:CA4A7W5C7D2 HH3Z8F9J5U6 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