构造正方体巧解三类几何体的外接球半径

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  摘要:外接球问题是近年来高考考察的热点问题之一,要求学生有较高的空间想象能力,同时也对学生划归能力进行了考察。外接球问题本质是球半径问题,下面我来介绍几种确定外接球半径的方法。
  关键词:补形法;外接球;高考
  1引言
  球体和简单多面体属于高中数学学习重点,如果遇到正八面体、棱两两垂直且相等的三棱锥、正四面体求外接球的问题,我们需要求出外接半径,那么如何确定半径,这是接下来要探讨的重点。
  2构造正方体
  2.1正方体棱长与它的外接球、内切球半径有什么关系?
  答:如果正方体棱长为a,则正方体外接球,内切球半径。
  2.2什么样的几何体求外接球考虑构造正方体?
  答:当题目中要计算正八面体,棱两两垂直且相等的三棱锥,正四面体的外接球面积或者体积时,考虑构造正方体。
  2.2.1正八面体求外接球半径问题
  例1 表面积为的正八面体的各个顶点都在同一球面上,求此球的半径。
  3结束语
  由于篇幅有限本文仅介绍与正八面体,棱两两垂直且相等的三棱锥,正四面体有关外接球半徑问题,这些类型的题都有一个共同的特点,都能放入到正方体中,利用正方体的对角线和边长计算外接球。但是高考中球体问题涉及范围广,对思维要求高,不是所有球体问题都能够放入到正方体中求解,所以同学们要在理解本文内容的基础上,积极思考其它球体问题解决策略。把本文所讲内容应用到实践练习中,不断提高自己的计算能力和思维能力,争取在考试中取得较好成绩。
  参考文献:
  [1]普通高中课程标准试验教科书。《数学》(必修2)。北京:北京师范大学出版社.
  [2]全日制普通高级中学教科书。《数学》第二册(上)。北京:人民教育出版社.
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