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课件网) 球的切、接问题 第1课时 导 geogebra-export.ggb 1、为什么爸爸买的礼物盒(正方体)装不下篮球呢? 2、那应该买多大的礼物盒(正方体)才能装下呢?(篮球的直径为24.6cm) 备份.mp4 正方体的内切球:与正方体的 6 个面都相切的球 正方体的棱切球:与正方体的12 条棱都相切的球 正方体的外接球:正方体的8 个顶点都在球面上的球 长方体的外接球:长方体的8个顶点均在球面上的球 O a b c 思考 (1)如何求长方体外接球的半径? (2)如何求正方体内切球、棱切球、外接球的半径? 要求:思考以下问题(3分钟),展示成果 O 1.长方体的外接球 ①长方体的外接球直径= 长方体的中心与其外接球球心重合. O a b c 即直径 ,半径 (a,b,c为长,宽,高) 长方体的体对角线长. O 2.正方体的内切球 ②正方体内切球直径=正方体棱长 即直径2R=a 即半径 3.正方体的棱切球 ③正方体的棱切球直径2R= 正方体面对角线长. 即直径2R=,半径 4.正方体的外接球 ④正方体的外接球直径=正方体体对角线长. 正方体的中心与其外接球球心重合. 即直径2R=a, 半径 长方体 堑堵 鳖臑 阳马 《九章算术》:斜解立方,得两堑堵。斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑。 (1)以长方体顶点为截面切入点,能够截得哪些类型的多面体? (2)所切出来的多面体外接球与原长方体的外接球有什么关系? 议 要求:请大家起立,小组讨论5分钟,讨论结束展示成果 墙角体 鳖臑(biē nào) 阳马 对棱相等 的四面体 可补形为长方体的几何体: 2.墙角体: 三条侧棱两两垂直的三棱锥 3.鳖臑:四个面都是直角三角形 4. 对棱相等的四面体 正四面体: 所有棱长都相等,补形为正方体 5.阳马:一条侧棱垂直底面,底面是矩形的棱锥 1.堑堵: 底面是直角三角形的直三棱柱 堑堵 例1 已知直三棱柱ABC-A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为( ) 解: ∵三棱柱ABC-A1B1C1是直棱柱, 且AB⊥AC, ∴A1A⊥ 平面ABC, ∴可以把直三棱柱ABC-A1B1C1补成一个长方体, 设球O在的半径为R, 例2 在三棱锥A-BCD中,侧棱AB,AC,AD 两两垂直, ABC, ACD, ADB 的面积分别为 ,则三棱锥A-BCD的外接球的 体积为( ) 解: ∴外接球直径 ∴外接球的体积 变式1 四面体 中, 底面 , , 则四面体 外接球的表面积为( ) A. B. C. D. 解:在四面体A-BCD中,AB⊥底面BCD,AB=BD= CB=CD=1可得∠BCD=90° , 补形为长方体,则过一个顶点的三条棱长分别为1,l, , 则长方体的体对角线长为 则三棱锥A-BCD的外接球的半径为1 其表面积为 . 故选B. 例3 已知三棱锥P-ABC的每条侧棱与它所对的底面边长相等,且PA= ,PB=PC=5,则该三棱锥的外接球的表面积为_____. 解: ∵三棱锥P-ABC的每条侧棱与它所对的底面边长相等, ∴以三棱锥的相对棱为长方体相对面的对角线, 补成长方体,如图 ∴外接球直径 变式2 已知正四面体的棱长为2,其外接球半径为_____. 解:如下图,补形成正方体后,正方体的棱长为 , 体对角线长为 , 所以外接球的半径为 . 课堂小结 1.正方体内切球、棱切球、外接球的半径: 2.长方体的外接球的半径: 3.可补形为长方体的几种几何体: 1.《九章算术》中将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑(biē nào),若三棱锥P-ABC为鳖臑, PA⊥平面ABC ,PA=BC=4 ,AB=3 , AB⊥BC,若三棱锥P-ABC的所有顶点都在球O上,则球O的半径为( ). A. B. C. D. 解:由题意,将鳖臑补形为长方体如图,则三棱锥 的外接球即为长方体的外接球. 外接球的半径为 . 故选:A 检测达标 A 2.已知四面体中 , , , ,若该四面体的各个顶点都在同一球面上,则此球的表面积为( ) A. B. C. D. 解:由题意,四面体扩充为长方体 ... ...