6.求多面体的外接球半径一般需确定球心的位置;长方体(正方体)的对角线是其外接球的直径;将多面体“补”成长方体(正方体)是研究多面体外接球的常用的办法。

[举例1] 三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,若PA=AC=,则该三棱锥的外接球的体积是    。

解析:思路一:“找球心”(到三棱锥

四个顶点距离相等等的点)。

注意到PC是Rt⊿PAC和Rt⊿PBC的

公共的斜边,记它的中点为O,

则OA=OB=OP=OC=PC=1,即该三棱锥

的外接球球心为O,半径为1,故它的体积为:

方法二:“补体”,将三棱锥补成长方体,如图所示;它的对角线PC是其外接球的直径。

[举例2]正四棱锥P-ABCD的五个顶点在同一球面上,

若该正四棱锥的底面边长为4,侧棱长为,则

这个球的表面积为    。

解析:正四棱锥P-ABCD的外接球的球心在它的高PO1上,

记为O,PO=AO=R,PO1=4,OO1=R-4,或OO1=4-R(此时O

在PO1的延长线上),在Rt⊿AO1O中,R2=8+(R-4)2得R=3,∴球的表面积S=36

[巩固1] 如果三棱锥的三个侧面两两垂直,它们的面积分别为6、4和3,那么它的外接球的体积是     。

[巩固2] 一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的一个大圆上,则该正三棱锥的体积是:(   )          (07高考陕西理6)

  (A)     (B)      (C)     (D)

[迁移]点P在直径为2的球面上,过P两两垂直的3条弦,若其中一条弦长是另一条的2倍,则这3条弦长之和的最大值是      。

3.求多面体的体积常用“割补法”,关注组成多面体的个部分体积之间的比例关系;如同底等高的“柱”是“锥”的体积的3倍;求“锥”的体积关键是“高”,“等积转换”是常用的办法。

[举例1]以平行六面体相邻两个面上相互异面的两条对角线的端点为顶点的四面体的体积是平行六面体的体积的:                        (   )

A.    B.    C.     D.

解析:如图,以A1B和B1C的端点为顶点的四面体是

三棱锥A1-BB1C,将原平行六面体视为四棱柱

ADD1A1-BCC1B1,易见三棱锥的底面积是四棱柱

的底面积的一半,高相等,故三棱锥的体积是

四棱柱的体积的,选A。

[举例2] 如图3-1是一个直三棱柱(以为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为.已知,,,,.求此几何体的体积.(07高考江西理20)

解析:过作截面面,分别

交,于,.如图3-2,

原几何体可视为四棱锥B-ACC2A2

与三棱柱A1B1C1-A2BC2的组合体。

作于,则BH是四棱锥

的高,,

=1;故所求几何体体积为。

[巩固1]在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面A1ABB1是菱形,侧面BCC1B1是矩形,C1B1⊥AB,求平面C1AB1把棱柱分成两部分的体积的比。

  [巩固2] 如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是

边长为1的正方形,且△ADE、△BCF均为正三角形,

EF//AB,EF=2,则该多面体的体积为(   )

    A.          B.

    C.            D.

 0  331255  331263  331269  331273  331279  331281  331285  331291  331293  331299  331305  331309  331311  331315  331321  331323  331329  331333  331335  331339  331341  331345  331347  331349  331350  331351  331353  331354  331355  331357  331359  331363  331365  331369  331371  331375  331381  331383  331389  331393  331395  331399  331405  331411  331413  331419  331423  331425  331431  331435  331441  331449  447090 

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