9.2球的问题【学习目标】1.理解球的相关概念;2.理解球面上两点间的球面距离的概念;3.了解球的体积与表面积公式;4.会处理内切球与外接球问题【知识回顾】1.球的理解:(1)空间中,到一个定点的距离等于定长的点的轨迹叫做球;(2)将一个半圆绕着直径旋转一周形成的几何体叫做球.2.球的表面积与体积公式:(1);(2);3.外接球问题的常见处理对策:(1)补形:针对堑堵、阳马、鳖臑、正四面体、对棱长相等的四面体等几何体;(2)分析几何体结构,确定球心位置,即找到空间中到几何体各顶点距离相等的点.【典例分析】例1.(1)已知三棱锥的所有顶点都在球的表面上,是边长为1的正三角形,为球的直径,且,则此三棱锥的体积为()A.B.C.D.(2)正四面体的各棱长均为1,分别为棱的中点,则该正四面体的外接球被平面所截的截面面积为_________.答案:(1)C(2)例2.(1)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.B.C.D.(2)如图,已知球的面上四点、、、,平面,,,则球的体积等于________.(3)已知正三棱锥内接于球,且底面边长为,侧棱长为2,则球的表面积为_______.答案:(1)C(2)(3)例3.(1)如图,在圆柱内有一个球,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱的体积为,球的体积为,则的值是_______.(2)在封闭的直三棱柱内有一个体积为的球,若,,,,则的最大值是__________.答案:(1)(2)【课外作业】1.若底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.C.D.2.已知,,是半径为1的球的球面上的三个点,且,,则三棱锥的体积为()A.B.C.D.3.已知,,为球的球面上的三个点,为的外接圆.若的面积为,,则球的表面积为()A.B.C.D.4.已知球的直径,,是该球球面上的两点.,,则棱锥的体积为()A.B.C.D.5.各棱长均为的正四面体的外接球的半径为,内切球的半径为,则()A.B.C.D.6.如图,正四棱锥底面的四个顶点、、、在球的同一个大圆上,点在球面上,如果,则球的表面积为_________.7.设球内切于正三棱柱,则球的体积与正三棱柱的体积的比值为_________.8.已知三棱锥的所有顶点都在球的球面上,是球的直径.若平面平面,,,三棱锥的体积为9,则球的表面积为________.9.三棱锥中,,,平面,,则该三棱锥外接球的表面积为__________.10.已知三棱锥的四个顶点在球的球面上,,是边长为2的正三角...