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高一下学期期中考试重点题型复习回顾
目录
TOC\o1-3\h\z\u【题型一】外接球
【题型二】内切球
【题型三】空间中的平行关系
【题型四】几何体计算(多选)
【题型五】线面平行的证明及应用(大题):平行存在性问题与截面
【题型六】向量范围(极化恒等式,投影法,拆分基底,系数和为1+基本不等式,等和线,隐圆)
【题型七】正弦定理与三角变换综合
【题型八】向量与解三角形综合问题(多选)
【题型九】解三角形的实际应用(解答题)
【外接球】
1、圆锥型(正棱锥):球心在高上,通过勾股计算即可得出半径
2、补充长方体型:遇到墙角模型和对棱相等结构,补充长方体即可
3、圆台棱台外接球:画图,注意讨论2个平面是否在同一个半球内
4、侧棱垂直底面型(热门模型):正弦定理+勾股
如图,平面,求外接球半径.(一条侧棱垂直底面)
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\*GB3①;
=2\*GB3②.
5、二面角模型:两条“中垂线”的交点即为球心
题设:两个全等三角形或等腰三角形拼在一起,或菱形折叠(如图)
第一步:先画出如图所示的图形,将画在小圆上,找出和的外心和;
第二步:过和分别作平面和平面的垂线,两垂线的交点即为球心,连接;
第三步:解,算出,在中,勾股定理:
注:易知四点共面且四点共圆,证略.
(圆锥型)已知正三棱锥,各棱长均为,则其外接球的体积为(????)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】抓住正三棱锥的特征,底面是正三角形,边长为,则高线的投影在底面正三角形的重心上,则外接球的球心在高线上,且到各个顶点的距离相等,构造直角三角形,从而即可求出外接球的半径为,进而可求出外接球的体积.
【详解】由是正三棱锥,底面是正三角形,边长为,
则高线的投影在底面正三角形的重心上,则外接球的球心在高线上,且到各个顶点的距离相等,
如图,取的中点,连接,过作平面,且垂足为,则,
由,
则在中,有,
所以,
则在中,有,
设外接球的半径为,
则,即,解得,
故外接球的体积为.
(补充长方体)将边长为的正方形纸片折成一个三棱锥,使三棱锥的四个面刚好可以组成该正方形纸片,若三棱锥的各顶点都在同一球面上,则该球的表面积为________
【答案】
【分析】作出三棱锥的直观图,将三棱锥补成长方体,可计算出该三棱锥的外接球的半径,结合球体的表面积公式可求得结果.
【详解】在边长为的正方形中,设、分别为、的中点,
、、分别沿、、折起,
使、、三点重合于点,满足题意,如下图所示:
翻折前,,,
翻折后,则有,,,
将三棱锥补成长方体,
其中,,
设三棱锥的外接球的半径为,则,
,故该三棱锥的外接球的表面积为.
(台体外接球)已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为和,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意可求出正三棱台上下底面所在圆面的半径,再根据球心距,圆面半径,以及球的半径之间的关系,即可解出球的半径,从而得出球的表面积.
【详解】设正三棱台上下底面所在圆面的半径,所以,即,设球心到上下底面的距离分别为,球的半径为,所以,,故或,即或,解得符合题意,所以球的表面积为.
??
如图,在正四棱台中,,,该棱台体积,则该棱台外接球的表面积为.
??
【答案】
【分析】作出辅助线,找到球心的位置,求出外接球半径,得到外接球表面积.
【详解】连接,取的中点,连接,
则外接球球心在直线上,设球心为,如图所示,则,
??
则⊥平面,
因为正四棱台中,,,
故,所以,
设四棱台的高为,
故,解得,
故,
设,则,
,
故,解得,
故半径,
故该棱台外接球的表面积为.
(侧棱垂直底面型)已知三棱锥的底面为直角三角形,且.若平面,且,,三棱锥的所有顶点均在球的球面上,记球的体积和表面积分别为,,则(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依题意外接圆的直径为斜边,设三棱锥外接球的半径为,则,求出外接球的半径,再根据球的体积、表面积公式计算可得.
【详解】因为为直角三角形且,则,
又平面,平面,则,
而平面,于是平面,又平面,
因此,取中点,连接,则,
从而点即为球的球心,设三棱锥外接球的半径为,
则,即,所以,
则.
??????
(侧棱垂直底面型)已知三棱锥所在顶点都在球的球面上,且平面,若,则球的体积为(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出外接圆半径,再
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