【摘 要】本文以長方體的外接球(墻角問題,三條棱兩兩垂直)、直三棱柱的外接球、三棱錐的外接球、多面體得內(nèi)切球為例,講解快速找到多面體的外接球、多面體的內(nèi)切球、與棱相切的球的球心、半徑的方法,以及求解球切接的幾何問題的方法和規(guī)律,旨在幫助學(xué)生在高三緊張的備考中,在有限的時間內(nèi)把球研究透徹,并掌握不同題型的解題策略。
【關(guān)鍵詞】立體幾何 多面體 球體 球心 半徑
在 2010 年新課改之后的這十年高考中,全國卷共有 24 套,其中有 16 套都考到了球,2012 年和 2019 年全國Ⅰ卷還處于壓軸題的位置。總體而言,學(xué)生對球的學(xué)習(xí)普遍感到很困難。球很特殊,表面是曲面,每一點到球心的距離都相等。但是空間中的球心太抽象,學(xué)生總是想象不到球心在什么位置。尤其多面體的外接球、多面體的內(nèi)切球、與棱相切的球,學(xué)生更無法準(zhǔn)確找到球心。在高三緊張的備考中,如何在有限的時間內(nèi)把球研究透徹,筆者總結(jié)出了相應(yīng)的方法和規(guī)律,對不同的題型給出相應(yīng)的解題思路及策略,希望能有一定的參考價值。
一、球的性質(zhì)
綜上所述,長方體的外接球:體對角線就是直徑(2R)2=a2+b2+c2(a,b,c 為長寬高)。直棱柱的外接球:球心在上下底面外心連線的中點,R2=r2+d2(r 為底面多邊形外接圓半徑,d 為高的一半)。三棱錐的外接球有兩種情況,(1)當(dāng)側(cè)棱垂直底面時補形成直三棱柱,(2)當(dāng)側(cè)棱不垂直底面時,找兩個面的外心,分別過外心作平面的垂線,兩垂線的交點即為球心;多面體的內(nèi)切球,直接用等體積法? 來解。
【作者簡介】汪朝寬(1984— ),男,廣西隆林人,一級教師,研究方向為高考專題化突破。
(責(zé)編 李 唐)