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高考数学中悄然出现的接外线球问题,以5个结论、8个模型全面解决。

大家好,高考数学中悄然出现的接外线球问题,以5个结论、8个模型全面解决。相信很多的网友都不是很明白,包括也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于高考数学中悄然出现的接外线球问题,以5个结论、8个模型全面解决。和的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!

立体几何中,与多面体相关的外接球问题近年来在高考中悄然出现。它们大多以客观问题的形式出现。有两种策略可以解决此类问题。一是利用模型,借助长方体、四面体等几何图形构建三维模型;其次,找到球体的中心。通常,两个截面的外心垂线的交点就是球心。其实找到了球的中心,自然也就找到了半径,外球的问题自然就解决了。

今天我们介绍5个结论和8个模型,并附有相应的练习。如果能根据问题的含义选择合适的模型和结论,相信大家一定能够克服外线球问题的困难。

在文章的最后,有一种方法可以获取本节所有问题的文字版本。

结论1:长方体的外接球的球心在其体对角线的中点处.

型号1 长方体

“角模型”,某一固定点的三个侧边成对垂直;

方法:将长方体的三个侧边分别视为长方体的长、宽、高,分别设为a、b、c。那么长方体对角线的长度就是球的直径!

公式:2R=(a+b+c)

例1 几何体的三视图如图所示。正视图和侧视图是两个等腰直角三角形,腰长为1。则该几何体的球体体积为()

【解析】从三视图我们知道,几何体是四棱锥,两对互相垂直,形状像“角”,立方体的对角线就是它的外接球的直径,所以外接球的直径,因此2r=3。

练习1.1 已知点P、A、B、C、D是球O表面上的点,PA平面ABCD,四边形ABCD是边长为23的正方形。若PA=26,则OAB的面积为______________。

【答案】33

练习1.2 若三棱锥的三条边互相垂直,边长均为3,则其外接球的表面积为。

【答案】9

直角三棱柱,底面为直角三角形

方法:完成对应的长方体并求出体的对角线

公式:2R=(a+b+c)

例2 在直角三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=AA1=2,BC=22,则三棱柱ABC-A1B1C1的外接球的表面积为()

A36 B 28 C。 16 D 12

【分析】由于直三棱柱ABC-A1B1C1的底ABC是等腰直角三角形,如果将直角三棱柱ABC-A1B1C1补成长方体,则长方体的对角线就是其外接球的直径,

练习2.1 直角三棱柱ABCA1B1C1的六个顶点都在直径为61的球面上,且AB=3、AC=4、BC=5,且D点为边BB1的中点,则四棱锥D ACC1A1 的体积为()

A.24B。 32 C.36 D.72

【答案】A

等边三角锥

方法:构造一个长方体,使三棱锥的六条边为长方体各面的对角线。

解题步骤: 1、设长方体的长、宽、高分别为a、b、c,三棱锥的对边分别为A、B、C。

2. 方程列表

a+b=A

b+c=B

c+a=C

3. 加除2得到:a+b+c=1/2 (A+B+C)=(4R)

例3 在三棱锥A-BCD中,AB=CD=6,AC=BD=AD=BC=5,则三棱锥外接球的表面积为___________

【答案】43

练习3.1 半径为5的球面上有四个不共面的点A、B、C、D,且AB=CD=x,BC=DA=y,CA=BD=z,则x2+y2+ z2=()

A. 120 B. 140 C 180 D.200

【答案】D

结论2:若棱锥侧面有共斜边的直角三角形,则公共斜边的中点为外接球的球心。

模型2 共斜边直角三角形

方法:求两个有公共斜边的直角三角形,斜边的中点为球心

实施例4 将长宽分别为3和4的矩形ABCD沿对角线AC折叠,得到四面体A-BCD。则四面体A-BCD 的外接球表面积为( )

A.25 B.50 C.5 D.10

【分析】ABC和ADC是两个RT三角形,公共斜边是AC,那么AC的中点就是外接球的圆心,R=25/2

所以选A

结论3:正棱锥的外接球的球心在体高上,列方程确定具体位置

模型3 正金字塔模型

静态展示

动态显示

其中r是基圆外接圆的半径,d是球心到横截面的距离,h是物体的高度,R是球体的半径。

结论4:直棱柱球心在上下面的外接圆圆心连线的中点

型号右棱镜

直棱柱模型——球心位于上下中心连线的中点

一般直棱柱模型——球心位于上下底三角形外心连线的中点。

结论5:过几何体两个面的外心分别作这两个面的垂线,垂线的交点即为球心

模型一般三棱锥——通过两个面的外心画一条垂直线(外心比较容易找到),垂直线的交点就是圆心

【分析】设AB的中点为M,由于ACB是等腰直角三角形,则M为ACB的外心。可以证明,PM平面ACB,故球心在直线PM上,延长PM与另一个球体A相交点N,则PN为球的直径,接AN。

所以选B

用户评论

灵魂摆渡人

我之前总是对几何不太熟练,特别是球的各种概念都觉得很抽象! 这篇文章分析得很透彻,尤其用模型来总结的感觉特别清晰,终于明白外接球怎么这么“聪明”

    有18位网友表示赞同!

疲倦了

标题太直接了点,感觉有点像广告标语哈哈哈,其实内容挺不错的,我虽然没考高考试卷,但对数学的理解确实提升不少! 那些几何模型确实很有用处

    有14位网友表示赞同!

三年约

高考数学题目越来越难了,之前老师还说外接球问题很少出,没想到现在都要学这玩意儿了……幸好有这篇文章总结,让我能快速掌握思路,赶快去复习!

    有17位网友表示赞同!

坠入深海i

我虽然觉得5个结论、8个模型听起来有点吓人,但这个方法其实很实用,把复杂的几何问题一步步分解出来确实更容易理解,感觉高考数学不再那么可怕了!

    有18位网友表示赞同!

迷路的男人

这篇文章讲得很有意思,把我之前对几何的印象颠覆了!原来外接球也能用这么多模型来分析啊,真是太厉害了!

    有5位网友表示赞同!

尘埃落定

我一直觉得圆锥几何太抽象,难以理解。但是这篇文章的解释我很能接受,模型帮助我更好地理解了外接球的概念和应用方法。

    有10位网友表示赞同!

冷眼旁观i

这篇博文把数学讲得这么有意思,居然让我对高考数学产生了兴趣!虽然我不是考生,但还是受益匪浅,感谢作者分享这种高效的学习方法!

    有10位网友表示赞同!

焚心劫

我觉得这篇文章总结的有些过于简单了,没能真正深入地探讨外接球问题的各种可能性。对于想要全面掌握这个概念的读者来说,可能会觉得不够充实。

    有16位网友表示赞同!

巴黎盛开的樱花

这篇文章很适合初学者理解外接球问题,但对于已经对几何有一定基础的人来说,可能内容有点重复和浅显了。

    有5位网友表示赞同!

笑叹★尘世美

标题很有吸引力,让人想立刻点击阅读。读完后发现内容确实实用,解决了不少我之前关于外接球的疑惑,很值得推荐给即将参加高考的同学们!

    有19位网友表示赞同!

一生只盼一人

这篇博文用到的模型还是比较基础的,没有涉及到一些更深层次的外接球应用,希望作者以后能更新更深入的内容。

    有12位网友表示赞同!

心已麻木i

总结得清脆有力,内容易于理解,对于想要快速掌握外接球问题的考生来说非常实用!

    有14位网友表示赞同!

蹂躏少女

5个结论、8个模型的确很有帮助,让我对解决外接球问题有了更加系统化的思路。这篇博文值得点赞!

    有11位网友表示赞同!

稳妥

文章的结构比较清晰,逻辑也很严谨,让人读起来很舒服。总结出的结论和模型也非常实用,能帮助我们更好地理解外接球的概念和应用方法。

    有8位网友表示赞同!

弃我者亡

我感觉这篇文章讲得有点笼统,没有具体案例来进行说明,理解起来还是有些困难。希望作者能加入一些具体的例子进行展示。

    有10位网友表示赞同!

厌归人

对学习几何图形有一定基础的同学来说,这篇文章的内容可能过于简单了,建议作者能够深入探讨一些更复杂的应用场景!

    有14位网友表示赞同!

来瓶年的冰泉

看到这么棒的总结真是太高兴了!之前我一直觉得外接球问题不好解决,现在看完这篇文章,感觉更有信心 tackling 了!

    有18位网友表示赞同!

醉枫染墨

这个总结真棒!5个结论、8个模型完美地概括了外接球问题的规律和解题方法。高考数学真的可以用这个来征服了!

    有17位网友表示赞同!

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