1、【课前测试】1、已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为 2、已知三棱锥PABC的四个顶点在球O的球面上,PAPBPC,且两两垂直,ABC是边长为2的正三角形,则球O的体积为()A8B4CD几何体的外接球与内切球【知识梳理】定义1: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。定义2:若一个多面体的各面都与一个球的球面相切, 则称这个多面体是这个球的外切多面体,这个球是这个多面体的内切球.【课堂讲解】类型一 墙角模型(三条线两两垂直,不找球心的位置即可求出球的半径)方法:找三条两两相互垂直的线段
2、,直接用公式2R=a2+b2+c2,即可求出R.例1、在三棱锥PABC中,PAPBPC2,且PA,PB,PC两两互相垂直,则三棱锥PABC的外接球的体积为()A4B8C16D2变式训练:1、已知三棱锥SABC,ABC是直角三角形,其斜边,SC平面ABC,SC6,则三棱锥的外接球的表面积为()A144B72C100D642、在三棱锥SABC中,SA平面ABC,ABBC,ABBC2,若其外接球的表面积为12,则SA()A1B2CD4类型二 垂面模型(一条直线垂直于一个平面)(一)条件:PA平面ABC1、将ABC画再一个小圆面上,A为直径的一个端点,做小圆的直径AD,连接PD,则PD必过球心O;2、
3、O1为ABC的外心,所以OO1平面ABC,算出小圆O1的直径O1D=r(三角形的外接圆直径算法:利用正弦定理,得asinA=bsinB=csinC=2r),OO1=12PA;3、利用勾股定理求三棱锥的外接球半径:(2R)2=PA2+(2r)22R=PA2+(2r)2;R2=r2+OO12R=r2+OO12.例2、已知三棱锥SABC的所有顶点都在球O的球面上,SA平面ABC,SA2,AB1,AC2,BAC,则球O的体积为()ABCD变式训练:1、已知三棱锥SABC的所有顶点都在球O的球面上,SA平面ABC,BAC120,SAABAC2,则球O的表面积为()A4BC20D362、在四面体SABC中
4、,SA平面ABC,ABACBC3,SA2,则该四面体的外接球的半径为()A1BC2D43、在正三棱柱ABCABC中,AA,AB2,则该正三棱柱外接球的表面积是()A7BCD8 (二)条件:P的射影是ABC的外心三棱锥P-ABC的三条侧棱相等三棱锥P-ABC的底面ABC在圆锥的底上,顶点P点也是圆锥的顶点解题步骤:1、确定球心的位置,取的外心,则三点共线;2、先算出小圆的半径,再算出棱锥的高(也是圆锥的高);3、勾股定理:,解出例3、已知正三棱锥SABC的侧棱长为,底面边长为6,则该正三棱锥外接球的体积是()A16BC64D变式训练:1、正三棱锥底面边长为3,侧棱与底面成60角,则正三棱锥的外接
5、球的体积为()A4B16CD2、一个四面体所有棱长都为4,四个顶点在同一球面上,则球的表面积为()A24BCD123、已知四棱锥的各个顶点都在同一个球的球面上,且侧棱长都相等,高为4,底面是边长为3的正方形,则该球的表面积为()ABC36D34类型三 锥体的内切球问题1题设:如图,三棱锥上正三棱锥,求其外接球的半径。第一步:先现出内切球的截面图,分别是两个三角形的外心;第二步:求DH=13CD,是侧面的高;第三步:由相似于,建立等式:,解出2题设:如图,四棱锥上正四棱锥,求其外接球的半径第一步:先现出内切球的截面图,三点共线;第二步:求,是侧面的高;第三步:由相似于,建立等式:,解出例4、已知
6、正三棱锥SABC的底面是面积为的正三角形,高为2,则其内切球的表面积为()ABCD变式训练:1、已知正三棱锥ABCD中,底面边长BC为3,侧棱长AB为,求此正三棱锥的内切球的表面积为 2、若一个正四面体的表面积为S1,其内切球的表面积为S2,则_.【课后练习】1、已知某三棱柱的侧棱垂直于底面,且底面是边长为2的正三角形,若其外接球的表面积为,则该三棱柱的高为()AB3C4D2、已知ABC中,B90,DC平面ABC,AB4,BC5,CD3,则三棱锥DABC的外接球表面积为()AB25C50D3、已知直三棱柱ABCA1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB3,AC3,BAC120,AA18,则
7、球O的表面积为()A25BC100D4、已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为5、已知三棱锥PABC中,PB平面ABC,ABC90,PA,ABBC1,则三棱锥PABC的外接球的表面积为()A12B6C24D6、在三棱锥ABCD中,ABC和BCD都是边长为的等边三角形,且平面ABC平面BCD,则三棱锥ABCD外接球的表面积为()A8B12C16D207、在四面体SABC中,ABBC,ABBC3,平面SAC平面BAC,则该四面体外接球的表面积为()A8B12C16D248、在三棱锥SABC中,SBSCABBCAC2,侧面SBC与底面ABC垂直,则三棱锥SABC外接球的表面积是 【课后测试】1、在三棱锥PABC中,PA平面ABC,BAC,AP4,ABAC2,则三棱锥PABC的外接球的体积为()AB64CD2562、棱长均相等的四面体ABCD的外接球半径为1,则该四面体的棱长为_