
一.共斜邊拼接模型
如圖,在四面體中,,,此四面體可以看成是由兩個共斜邊的直角三角形拼接而形成的,為公共的斜邊,故以“共斜邊拼接模型”命名之.設點為公共斜邊的中點,根據(jù)直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半的結(jié)論可知,,即點到,,,四點的距離相等,故點就是四面體外接球的球心,公共的斜邊就是外接球的一條直徑.
【典型例題】
例1.在矩形中,,沿將矩形折成一個直二面角,則四面體的外接球的體積為( )
A. B. C. D.
例2.三棱錐中,平面平面, ,,,則三棱錐的外接球的半徑為
例3.在平行四邊形中,滿足,,若將其沿折成直二面角,則三棱錐的外接球的表面積為
A.B.C.D.
例4.在平行四邊形中,,,若將其沿折成直二面角,則三棱錐的外接球的表面積為
A.B.C.D.
【過關測試】
1.(2022·全國·高一期末)已知三棱錐A-BCD中,,,則此幾何體外接球的表面積為( )
A.B.C.D.
2.(2022·江西·高二階段練習(理))如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面是菱形, 底面ABCD, 是對角線與的交點,若,,則三棱錐的外接球的體積為( )
A.B.C.D.
3.(2022·安徽·蕪湖一中高二期中)已知三棱錐中,,,,,,則此三棱錐的外接球的表面積為( )
A.B.C.D.
4.(2022·江西贛州·高二期中(理))在三棱錐中,若該三棱錐的體積為,則三棱錐外球的體積為( )
A.B.C.D.
5.(2022·全國·高三專題練習)在三棱錐中,底面是邊長為的等邊三角形?若二面角的大小為,則三棱錐的外接球表面積大小為( )
A.B.C.D.
6.(2022·全國·高三專題練習)三棱錐D-ABC中,AB=DC=3,AC=DB=2,AC⊥CD, AB⊥DB.則三棱錐D-ABC外接球的表面積是( ).
A.B.C.D.
7.(多選題)(2022·山東·泰安一中高一期中)三棱錐中,平面平面ABC,,,則( )
A.
B.三棱錐的外接球的表面積為
C.點A到平面SBC的距離為
D.二面角的正切值為
8.(2022·云南省下關第一中學高二階段練習)在三棱錐中,,,點到底面的距離為,若三棱錐的外接球表面積為,則三棱錐的外接球直徑長為___________,的長為___________.
9.(2022·安徽·高二期末(理))在三棱錐中,,,,記三棱錐的體積為,其外接球的體積為,則__
10.(2022·湖南·高二階段練習)如圖,三棱錐中,,,的面積為8,則三棱錐外接球的表面積的最小值為___________.
11.(2022·全國·模擬預測(文))已知在三棱錐中,,,則當取得最小值時,該三棱錐外接球的表面積為______.
12.(2022·全國·高一期末)在《九章算術》中,將四個面都為直角三角形的三棱錐稱之為鱉臑(biena).已知在鱉臑M-ABC中,MA⊥平面ABC,MA=AB=BC=2,則該鱉臑的外接球的體積為_________.
13.(2022·安徽滁州·二模(文))已知三棱錐中,,則外接球的表面積為___________.
14.(2022·重慶·高一期末)將一個邊長為的正三角形沿其中線折成一個直二面角,則所得三棱錐的外接球的體積為_________.
15.(2022·河南洛陽·模擬預測(理))已知三棱錐P—ABC中,,,,當該三棱錐體積最大時,其外接球的表面積為______.
16.(2022·江蘇省贛榆高級中學模擬預測)已知三棱錐的所有頂點都在球的球面上,,,則球的表面積的最小值為________.
17.(2022·廣東·揭陽華僑高中高三階段練習)鱉臑(bie na)是我國古代對四個面均為直角三角形的三棱錐的稱呼,已知三棱錐是一個鱉臑,其中,,,且,,,則三棱錐的外接球的體積是__________.
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