1学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司期末高频考点第08讲:几何体球体外接、内接模型和最值问题高频考点梳理考点一:球的切、接问题的常用结论(1)长、宽、高分别为a,b,c的长方体的体对角线长等于外接球的直径,即=2R.(2)若直棱柱(或有一条棱垂直于一个面的棱锥)的高为h,底面外接圆半径为x,则该几何体外接球半径R满足R2=+x2.(3)外接球的球心在几何体底面上的投影,即为底面外接圆的圆心.(4)球(半径为R)与正方体(棱长为a)有以下三种特殊情形:一是球内切于正方体,此时2R=a;二是球与正方体的十二条棱相切,此时2R=a;三是球外接于正方体,此时2R=a.3.补成长方体(1)若三棱锥的三条侧棱两两互相垂直,则可将其放入某个长方体内,如图1所示.(2)若三棱锥的四个面均是直角三角形,则此时可构造长方体,如图2所示.(3)正四面体可以补形为正方体且正方体的棱长,如图3所示.(4)若三棱锥的对棱两两相等,则可将其放入某个长方体内,如图4所示图1图2图3图4考点二:正四面体外接球如图,设正四面体的的棱长为,将其放入正方体中,则正方体的棱长为,显然正四面体和正方体有相同的外接球.正方体外接球半径为,即正四面体外接球半径为.2学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司考点三:对棱相等的三棱锥外接球四面体中,,,,这种四面体叫做对棱相等四面体,可以通过构造长方体来解决这类问题.如图,设长方体的长、宽、高分别为,则,三式相加可得而显然四面体和长方体有相同的外接球,设外接球半径为,则,所以.考点四:直棱柱外接球如图1,图2,图3,直三棱柱内接于球(同时直棱柱也内接于圆柱,棱柱的上下底面可以是任意三角形)C1B1AEFA1O1OO2BCC1B1AA1O1OO2BCC1B1AEFA1O1OO2BC图1图2图3第一步:确定球心的位置,是的外心,则平面;第二步:算出小圆的半径,(也是圆柱的高);第三步:勾股定理:,解出3学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司考点五:直棱锥外接球如图,平面,求外接球半径.ADPO1OCB解题步骤:第一步:将画在小圆面上,为小圆直径的一个端点,作小圆的直径,连接,则必过球心;第二步:为的外心,所以平面,算出小圆的半径(三角形的外接圆直径算法:利用正弦定理,得),;第三步:利用勾股定理求三棱锥的外接球半径:①;②.考点六:正棱锥外接球正棱锥外接球半径:.4学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司hlrDCBA考点七:垂面模型如图1所示为四面...