文档内容
7.5 外接球(精讲)(提升版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 汉堡模型
【例1】(2022·陕西)已知底面边长为1,侧棱长为 则正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的
体积为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)已知在三棱锥 中, , , , 平
面 ,则三棱锥 的外接球的表面积是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知在三棱锥 中, 平面 ,
,则三棱锥 外接球的表面积为( )
A. B. C. D.3.(2023·山西大同·高三阶段练习)球内接直三棱柱 ,则
球表面积为___________.
考点二 墙角模型
【例2】(2022·全国·高三专题练习)长方体的长,宽,高分别为3, ,1,其顶点都在球O的球面上,
则球O的体积为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)已知四棱锥P-ABCD中, 平面ABCD,底面ABCD是矩形,
,若四棱锥P-ABCD外接球的表面积为 ,则四棱锥P-ABCD的体积为( )
A.3 B.2 C. D.1
2.(2022·全国·高三专题练习)已知三棱锥 中, , 底面 , ,
,则该三棱锥的外接球的体积为( )
A. B. C. D.
3.(2022·海原县)已知三棱锥 的所有顶点都在球 的球面上,且 平面 ,
, , ,则球 的表面积为___________.
考点三 斗笠模型
【例3】(2023·全国·高三专题练习)已知三棱锥 的四个顶点都在球 的球面上
是边长为 的正三角形,则球 的表面积等于( )
A. B. C. D.【一隅三反】
1(2022·全国·高三专题练习)已知圆台的母线长为2,母线与轴的夹角为60°,且上、下底面的面积之比
为1:4,则该圆台外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
2.(2022·湖北武汉·高三开学考试)已知正三棱锥的各顶点都在同一球面上,若该球的表面积为 ,则
该正三棱锥体积的最大值为___________.
3.(2022·江西)正三棱锥P-ABC底面边长为2,M为AB的中点,且PM⊥PC,则三棱锥P-ABC外接球的
体积为( )
A. B. C. D.
考点四 麻花模型
【例4】(2022·全国·高三专题练习)如图,在三棱锥 中, , ,
,则三棱锥 外接球的体积为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)在三棱锥 中, , , ,则
三棱锥 的外接球的表面积为( )A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)在三棱锥A-BCD中, , ,二面角A-
BD-C是钝角.若三棱锥A-BCD的体积为2,则A-BCD的外接球的表面积是( )
A.12π B.13π C. D.
考点五 L模型
【例5】(2022·全国·高三专题练习)在三棱锥 中,平面 平面 , ,
,则该三棱锥外接球的表面积是( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1(2022·江西高三)在三棱锥 中, 是等边三角形,平面 平面
, ,则三棱锥 的外接球体积为( )
A. B. C. D.
2.(2022·四川雅安市)在四面体ABCD中,已知平面 平面 ,且
,其外接球表面积为 ( )A. B. C. D.
3.(2023·重庆九龙坡区)在三棱锥 中,平面 平面
, ,则三棱锥 的外接球的表面积为(
)
A. B. C. D.
考点六 怀表模型
【例6】(2022·全国·高三专题练习)在边长为6的菱形ABCD中, ,现将 沿BD折起到
的位置,当三棱锥 的体积最大时,三棱锥 的外接球的表面积为( )
A.60π B.45π C.30π D.20π
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)在三棱锥 中, 是边长为 的等边三角形, ,
二面角 是150°,则三棱锥 外接球的表面积是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)在三棱锥 中, 为等腰直角三角形, ,
为正三角形,且二面角 的平面角为 ,则三棱锥 的外接球表面积为( )
A. B. C. D.
考点七 矩形模型【例7】(2022·湖北襄阳市)若矩形ABCD的面积是4,沿对角线AC将矩形ABCD折成一个大小是60°的
二面角B-AC-D,则四面体ABCD的外接球的体积最小值为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022.江西)在矩形 中 , ,沿对角线 进行翻折,则三棱锥 外
接球的表面积为( )
A. B. C. D.
2.(2022·天津河)将长、宽分别为 和 的长方形 沿对角线 折成直二面角,得到四面体
,则四面体 的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
3.(2022·四川)中国古代数学家刘徽所注释的《九章算术》中,称四个面均为直角三角形的四面体为
“鳖臑”.如图所示的鳖臑 中, 面 , ,若 , ,且顶点
均在球 上,则球 的表面积为______.
考点八 内切球【例8】(2022·全国·高三专题练习)如图,在三棱锥 中, ,
,若三棱锥 的内切球 的表面积为 ,则此三棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022·江西·高三阶段练习(理))在正三棱锥 中, , 分别是 , 的中点,且
, ,则正三棱锥 的内切球的表面积为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)在三棱锥 中, 平面 ,且
,若球 在三棱锥 的内部且与四个面都相切(称球 为三棱锥 的内
切球),则球 的表面积为( )
A. B. C. D.
3.(2022黑龙江)如图,在四棱锥 中, 是正方形 的中心, 底面 ,, ,则四棱锥 内切球的体积为( )
A. B. C. D.