与球有关的切接问题(全面).pptx

与球有关的切接问题(全面).pptx

《与球有关的切接问题(全面).pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《与球有关的切接问题(全面).pptx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

7.2.2与球有关的切接问题与球有关的切接问题1球的概念球的概念半圆以它的直径为旋转轴，旋半圆以它的直径为旋转轴，旋转所成的曲面叫做球面转所成的曲面叫做球面.球面所球面所围成的几何体叫做围成的几何体叫做_,半圆的圆心叫做球的半圆的圆心叫做球的_，半圆的半径叫做球的半圆的半径叫做球的_。

球球球心球心半径半径2、球的性质球的性质性质性质2:

球心和截面圆心的连线球心和截面圆心的连线_于截面于截面性质性质1：

用一个平面去截用一个平面去截球球，截面是，截面是_；用一个平面去截用一个平面去截球面球面，截线是截线是_大圆大圆-截面过截面过_，半径等于球半径；，半径等于球半径；小圆小圆-截面不过截面不过_性质性质3:

球心到截面的距离球心到截面的距离d与球与球的半径的半径R及截面的半径及截面的半径r有下面的关系有下面的关系:

圆面圆面圆圆球心球心球心球心垂直垂直类型：

内切球、棱切球、外接球类型：

内切球、棱切球、外接球内切球：

内切球：

球体在几何体里面，且球体球体在几何体里面，且球体与几何体每个面均相切。

与几何体每个面均相切。

与球有关的切、接问题与球有关的切、接问题棱切球：

棱切球：

球体与几何体每条棱均相切。

球体与几何体每条棱均相切。

外接球：

外接球：

几何体在球体里面，且几何体每顶点均在球体上。

几何体在球体里面，且几何体每顶点均在球体上。

类型一：

正方体切点：

切点：

各个面的中心各个面的中心。

球心：

球心：

正方体的中心正方体的中心。

直径：

直径：

相对两个面中心连线相对两个面中心连线。

o球的直径等于正方体棱长。

一、正方体的内切球一、正方体的内切球二、球与正方体的棱相切二、球与正方体的棱相切球的直径等于正方体一个面上的对角线长切点：

切点：

各棱的中点各棱的中点。

球心：

球心：

正方体的中心正方体的中心。

直径：

直径：

“对棱对棱”中点连线中点连线三、三、正方体的外接球正方体的外接球球直径等于球直径等于正方体的（体）对角线结论一：

正方体棱长为a，则：

正方体的内切球、棱切球、外接球的半径分别为：

，.类型二：

长方体思考：

一般的长方体有内切球吗？

没有。

一个球在长方体内部，最多可以和该长方体的5个面相切。

如果一个长方体有内切球，那么它一定是如果一个长方体有内切球，那么它一定是正方体正方体例如，装乒乓球的盒子一、长方体的内切球一、长方体的内切球度量关系长方体的（体）对角线等于球直径图形二、二、长方体的外接球长方体的外接球类型三：

正四面体正四面体可构造成正方体求解常用结论：

1、正四面体外接球的球心在高线上，半径是正四面体高的2、正四面体内切球半径是高的；结论：

设正四面体的棱长为a,则:

正四面体的内切球、棱切球、外接球半径分别为:

、。

.VO为外接球半径，OE为内切球的半径，OF为棱切球的半径。

类型四：

构造正方体或长方体（外接球问题）长长方体或正方体的方体或正方体的外接球外接球的球心是在其体的球心是在其体对对角角线线的中点的中点处处以下是常以下是常见见的、基本的几何体的、基本的几何体补补成正成正方体或方体或长长方体的途径与方法方体的途径与方法三条侧棱两两垂直的正三棱锥、四个面都是直角三角形的三棱锥都分别可构造正方体途径途径1：

如：

1、正三棱锥AA1BD2、三棱锥A1ACD3、三棱锥A1BCD若棱锥的顶点可构成共斜边的直角三角形，则公共斜边的中点就是其外接球的球心（也可能是长方体）同一个顶点上的三条棱两两垂直的四面体、相对的棱相等的三棱锥都分别可构造长方体。

途径途径2：

途径途径3：

若已知棱锥含有线面垂直关系，则可将棱锥补成长方体或正方体途径途径4：

若三棱锥的三个侧面两两垂直，则可将三棱锥补成长方体或正方体长方体的每个面的对角线构成的三棱锥类型五：

其他外接球问题理论基础：

在空间，如果一个定点与一个简单多面体的所有顶点的距离都相等，那么这个定点就是该简单多面体的外接球的球心结论：

结论1：

正方体或长方体的外接球的球心其体对角线的中点结论2：

正棱柱的外接球的球心是上下底面中心的连线的中点结论3：

直三棱柱的外接球的球心是上下底面三角形外心（垂直平分线交点）的连线的中点（注三角形外接圆半径可用正弦定理求解）结论4：

正棱锥的外接球的球心在其高上，具体位置可通过计算找到由性质确定球心：

利用球心O与截面圆圆心E的连线垂直于截面圆及球心O与弦中点的连线垂直于弦的性质，确定球心类型六：

其他内切球问题注意：

1、内切球球心到多面体各面的距离均相等，外接球球心到多面体各顶点的距离均相等。

2、正多面体的内切球和外接球的球心重合。

3、正棱锥的内切球和外接球球心都在高线上，但不重合。

4、体积分割是求内切球半径的通用做法。

棱锥的内切球（分割法）方法：

将内切球的球心与棱锥的各个顶点连线，将棱锥分割成以原棱锥的面为底面，内切球的半径为高的小棱锥，根据分割前后的体积相等，列出关于半径R的方程。

若棱锥的体积为V，表面积为S，则内切球的半径为