空间几何体的内切球与外接球

《空间几何体的内切球与外接球》

一、正方体

1. 一个正方体的体积为8,则这个正方体的内切球的表面积是 ( )

A . 8π B. 6π C. 4π D. π

2. 已知正方体外接球的体积是32π,那么正方体的棱长等于( ) 3A.22 B.

二、长方体 2424 C. D. 333

3. 一个长方体的各顶点均在同一球的球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为 .

4. 一个四棱柱的底面是正方形, 侧棱与底面垂直, 其长度为4, 棱柱的体积为16, 棱柱的各顶点在一个球面上, 则这个球的表面积是( )

A.16π

C.24π

三、棱锥

(1)内切球:等体积法

5. 一个正四面体的棱长为a ,求其内切球的表面积

6. 如图所示,在四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 是边长为a 的正方形,PD ⊥底面ABCD ,且PD =a ,B.20π D.32π PA =PC =2a ,若在这个四棱锥内放一球,则此球最大半径为.

(2)外接球:补形、直接法

7. 如图,在三棱锥D-ABC 中,∠BAC =∠BCD =90, AB =AC =CD =1,平面BCD ⊥平面ABC ,则该三棱锥外接球的体积等于( ) A. π 3B. 2π 3

C. 2π 3D. 3π 2

8. 如果三棱锥的三个侧棱两两垂直,它们的长分别为2,3,4,则它的外接球体积为 .

9. 一个正三棱锥的侧棱长为1,底面边长为2,则它的外接球半径为 .

10. 一个正四面体的棱长为2,则它的外接球表面积为 .

11. 已知四棱锥P-ABCD 是侧棱和底面边长均为32的正四棱锥,则其外接球半径为 .

12. 正四棱锥P-ABCD 的定点都在同一个球面上,若该棱锥高为4,底面边长为2,则该球的表面积为 .

四、棱柱

AB ⊥AC ,13. 已知直三棱柱ABC -A B C 的6个顶点都在球O 的球面上,若AB=3,AC=4,' ' '

AA ' =12, 则球0的半径为( ) A. 3 2B. 2C. 13 D. 3 2

变式:将上题中的“AB=3,AC=4,AB ⊥AC ”改为“底面边长为6的正三角形”,则结果如何?

【课后作业】

12. 一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面.已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为9,底面周长为3,则这个球的体积为 . 8

9. 表面积为

的正八面体的各个顶点都在同一个球面上,则此球的体积为( )

A .

12 B.π C.π D. 3333

8.正三棱柱ABC -A 1B 1C 1内接于半径为2的球,若A , B 两点的球面距离为π,则正三棱 柱的体积为 .

5. 过球O 表面上一点A 引三条长度相等的弦AB 、AC 、AD ,且两两夹角都为60︒,若球半径为R ,则弦AB 的长度为 .

《空间几何体的内切球与外接球》

一、正方体

1. 一个正方体的体积为8,则这个正方体的内切球的表面积是 ( )

A . 8π B. 6π C. 4π D. π

2. 已知正方体外接球的体积是32π,那么正方体的棱长等于( ) 3A.22 B.

二、长方体 2424 C. D. 333

3. 一个长方体的各顶点均在同一球的球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为 .

4. 一个四棱柱的底面是正方形, 侧棱与底面垂直, 其长度为4, 棱柱的体积为16, 棱柱的各顶点在一个球面上, 则这个球的表面积是( )

A.16π

C.24π

三、棱锥

(1)内切球:等体积法

5. 一个正四面体的棱长为a ,求其内切球的表面积

6. 如图所示,在四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 是边长为a 的正方形,PD ⊥底面ABCD ,且PD =a ,B.20π D.32π PA =PC =2a ,若在这个四棱锥内放一球,则此球最大半径为.

(2)外接球:补形、直接法

7. 如图,在三棱锥D-ABC 中,∠BAC =∠BCD =90, AB =AC =CD =1,平面BCD ⊥平面ABC ,则该三棱锥外接球的体积等于( ) A. π 3B. 2π 3

C. 2π 3D. 3π 2

8. 如果三棱锥的三个侧棱两两垂直,它们的长分别为2,3,4,则它的外接球体积为 .

9. 一个正三棱锥的侧棱长为1,底面边长为2,则它的外接球半径为 .

10. 一个正四面体的棱长为2,则它的外接球表面积为 .

11. 已知四棱锥P-ABCD 是侧棱和底面边长均为32的正四棱锥,则其外接球半径为 .

12. 正四棱锥P-ABCD 的定点都在同一个球面上,若该棱锥高为4,底面边长为2,则该球的表面积为 .

四、棱柱

AB ⊥AC ,13. 已知直三棱柱ABC -A B C 的6个顶点都在球O 的球面上,若AB=3,AC=4,' ' '

AA ' =12, 则球0的半径为( ) A. 3 2B. 2C. 13 D. 3 2

变式:将上题中的“AB=3,AC=4,AB ⊥AC ”改为“底面边长为6的正三角形”,则结果如何?

【课后作业】

12. 一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面.已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为9,底面周长为3,则这个球的体积为 . 8

9. 表面积为

的正八面体的各个顶点都在同一个球面上,则此球的体积为( )

A .

12 B.π C.π D. 3333

8.正三棱柱ABC -A 1B 1C 1内接于半径为2的球,若A , B 两点的球面距离为π,则正三棱 柱的体积为 .

5. 过球O 表面上一点A 引三条长度相等的弦AB 、AC 、AD ,且两两夹角都为60︒,若球半径为R ,则弦AB 的长度为 .


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