O
OC
O1B
图72
O
C
A
O1
B
图8
P
AO2D
BO
图81
图82
图83
解题步骤:第一步:确定球心O的位置,取ABC的外心O1,则POO1三点共线;
第二步:先算出小圆O1的半径AO1r,再算出棱锥的高PO1h(也是圆锥的高);
第三步:勾股定理:OA2O1A2O1O2R2hR2r2,解出R
方法二:小圆直径参与构造大圆。
例2一个几何体的三视图如右图所示,则该几何体外接球的表面积为
A.3
B.2
C.163
D.以上都不对
类型三、切瓜模型(两个平面互相垂直)
P
P
P
P
O
O
O
AB
O1
CA
O1
CA
CA
O1
C
B
B
B
图91
图92
图93
图94
1.题设:如图91,平面PAC平面ABC,且ABBC(即AC为小圆的直径)第一步:易知球心O必是PAC的外心,即PAC的外接圆是大圆,先求出小圆的直径AC2r;第二步:在PAC中,可根据正弦定理abc2R,求出R。
si
Asi
Bsi
C
3
f2.如图92,平面PAC平面ABC,且ABBC(即AC为小圆的直径)
OC2O1C2O1O2R2r2O1O2AC2R2O1O23.如图93,平面PAC平面ABC,且ABBC(即AC为小圆的直径),且P的射影是ABC的外心三棱锥PABC的三条侧棱相等三棱PABC的底面ABC在圆锥的底上,顶点P点也是圆
锥的顶点解题步骤:
第一步:确定球心O的位置,取ABC的外心O1,则POO1三点共线;
第二步:先算出小圆O1的半径AO1r,再算出棱锥的高PO1h(也是圆锥的高);
第三步:勾股定理:OA2O1A2O1O2R2hR2r2,解出R4.如图93,平面PAC平面ABC,且ABBC(即AC为小圆的直径),且PAAC,则利用勾股定理求三棱锥的外接球半径:①2R2PA22r22RPA22r2;
②R2r2OO12Rr2OO12
例3(1)正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为1,底面边长为23,则该球的表面积为
。
(2)正四棱锥SABCD的底面边长和各侧棱长都为2,各顶点都在同一个球面上,则此球的体积为
(3)在三棱锥PABC中,PAPBPC3侧棱PA与底面ABC所成的角为60,则该三棱锥外
接球的体积为()
A.
B
C4
D4
3
3
(4)已知三棱锥SABC的所有顶点都在球O的求面上ABC是边长为1的正三角形SC为球O的直
径且SC2则此棱锥的体积为()
A.26
B.36
C.23
D.22
4
f类型四、汉堡模型(直棱柱的外接球、圆柱的外接球)
C1
A1
O2
A1
B1O
C
A
O1
A
B
C1C1
A1
O2
B1
O2B1
OC
OC
O1
B
A
O1
B
图101
图102
图103
题设:如图101,图102,图103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)
第一步:确定球心O的位置,O1是ABC的外心,则OO1平面ABC;
第二r