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7.7 空间几何的外接球(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现例题剖析
考点一 汉堡模型
【例1】(2022·全国·高三专题练习)已知三棱锥 中, 平面 , , ,
,则三棱锥 外接球的表面积为______.
【一隅三反】
1(2023·全国·高三专题练习)已知在三棱锥P-ABC中,PA=4, ,PB=PC=3, 平面
PBC,则三棱锥P-ABC的外接球的表面积是________.
2.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))已知直三棱柱 的各顶点都在同一球面上,若
,则此球的表面积为_________.
3.(2022·重庆八中模拟预测)在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑如图,
三棱锥 为一个鳖臑,其中 平面 , , , ,M为垂足,
则三棱锥 的外接球的表面积为________.
考点二 墙角模型
【例2-1】(2022·全国·高三专题练习)已知正方体外接球的体积是 ,那么正方体的体对角线等于
( )A. B.4 C. D. .
【例2-2】(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
【一隅三反】
1.(2022·河北保定·二模)在《九章算术》中,将四个面都是直角三角形的三棱锥称为鳖臑.已知在鳖臑
P-ABC中,AB⊥BC,PA⊥平面ABC,且 ,则鳖臑P-ABC外接球的体积是___________.
2.(2022·黑龙江)长方体 的长、宽、高分别为2,2,1,其顶点都在球 的球面上,
则球 的表面积为______.
3.(2022·贵溪市)棱长为 的正四面体的外接球体积为___________.
考点三 斗笠模型
【例3】(2022·黑龙江)某圆锥的侧面展开后,是一个圆心角为 的扇形,则该圆锥的体积与它的外
接球的体积之比为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022.济南)已知圆锥的顶点和底面圆周都在球O的球面上,圆锥的母线长为3,侧面展开图的面积
为 ,则球O的表面积等于( )A. B. C. D.
2.(2022·宁夏)已知一个圆锥的底面圆面积为 ,侧面展开图是半圆,则其外接球的表面积等于(
)
A. B. C. D.
3.(2022·河南)一圆台的两底面半径分别为 ,高为 ,则该圆台外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
4.(2022·浙江)已知圆锥的顶点和底面圆周都在球 面上,圆锥的侧面展开图的圆心角为 ,面积为
,则球 的表面积等于( )
A. B. C. D.
考点四 L模型
【例4】.(2022·全国·模拟预测)已知体积为 的三棱锥 ,满足平面 平面ABC,且
, , , ,则该三棱锥的外接球的表面积等于( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022·广东佛山·三模)已知四棱锥 中,底面 是边长为4的正方形,平面 平面
,且 为等边三角形,则该四棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
2.(2022·陕西)如图所示,在三棱锥A-BCD中,平面ACD⊥平面BCD,△ACD是以CD为斜边的等腰直角三角形, , ,则该三棱锥的外接球的表面积为( )
A.40π B.20π C.32π D.80π
3.(2022·全国·高三专题练习(文))在边长为4的正方形ABCD中,E,F,G分别为AD,BC,AB的中
点,现将矩形CDEF沿EF折起,使平面CDEF与平面ABFE所成的二面角为直二面角,则四面体CEGF
的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.