第2课时球的切、接与截面问题
[考试要求]在直观感知空间几何体与球切、接、截问题的基础上,能借助空间几何体及球的几何性质确定球心,并能解决相应几何体的表面积、体积、截线、截面等计算问题.
考点一简单几何体的外接球
柱体的外接球问题
[典例1](1)已知直三棱柱ABC-A1B1C1的各顶点都在以O为球心的球面上,且∠BAC=3π4,AA1=BC=2,则球
A.43πB.8πC.12πD.20π
(2)一个长方体的各个顶点均在同一个球的球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为________.
[听课记录]____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
[拓展变式]若将本例(1)的条件“∠BAC=3π4,AA1=BC=2”换为“AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12”,其他条件不变,则球
台体的外接球问题
[典例2](2022·新高考Ⅱ卷)已知正三棱台的高为1,上、下底面的边长分别为33和43,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()
A.100π B.128π
C.144π D.192π
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锥体的外接球问题
[典例3](1)已知三棱锥P-ABC的三条侧棱两两互相垂直,且AB=5,BC=7,AC=2,则此三棱锥的外接球的体积为()
A.83π B.8
C.163π D.32
(2)(2021·天津高考)两个圆锥的底面是一个球的同一截面,顶点均在球面上,若球的体积为32π3,两个圆锥的高之比为1
A.3π B.4π
C.9π D.12π
(3)(2023·全国乙卷)已知点S,A,B,C均在半径为2的球面上,△ABC是边长为3的等边三角形,SA⊥平面ABC,则SA=________.
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[拓展变式]若将本例(1)的条件改为“侧棱和底面边长都是32的正四棱锥的各顶点