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專題突破13球的切、接問題1.在三棱錐P-ABC中,已知PA=BC=213,ACA.64π B.72π C.77解:因為三棱錐的對棱相等,所以可以把它看成長方體的面對角線.設(shè)長方體的同一頂點三條棱長分別為a,b,c,且長方體的面對角線長分別為213,41,61,則a2+b2=213,c2+b2.已知A,B,C為球O的球面上的三個點,⊙O1為△ABC的外接圓,若⊙O1的面積為4π,A.64π B.48π C.36解:如圖,設(shè)圓O1的半徑為r,球的半徑為R.依題意,得πr2因為△ABC由正弦定理,可得AB=2rsin依據(jù)球的截面性質(zhì),得OO1⊥平面ABC,所以O(shè)O1⊥O1A3.[2024年新課標(biāo)Ⅱ卷]已知正三棱臺的高為1,上、下底面邊長分別為33和43,其頂點都在同一球面上,則該球的表面積為(A.100π B.128π C.144解:設(shè)正三棱臺上、下底面所在圓面的半徑分別為r1,r2.則2r1=33設(shè)球心到上、下底面的距離分別為d1,d2,球的半徑為R.則d1=R2-9,d2=R2-16.由4.已知三棱錐P-ABC,若PA,PB,PC兩兩垂直,且PA=2,PB=PC解:由題意,設(shè)三棱錐P-ABC的內(nèi)切球的半徑為r,球心為O.則由等體積,得VP-ABC=V5.[2024年全國甲卷]在正方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,O解:設(shè)球的半徑為R.當(dāng)球是正方體的外接球時,恰好經(jīng)過正方體的每個頂點,所求球的半徑最大.外接球直徑2R'=AC1=如圖,分別取側(cè)棱AA1,BB1,CC1,DD1的中點M,H,G,N,連接MG.明顯四邊形綜上,R∈[226.[2024年全國乙卷]已知球O的半徑為1,四棱錐的頂點為O,底面的四個頂點均在球O的球面上,則當(dāng)該四棱錐的體積最大時,其高為33
解:如圖,由題意,可知當(dāng)四棱錐為正四棱錐時,其體積最大.設(shè)底面邊
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