《高考理數(shù)二輪復(fù)習(xí)??碱}型大通關(guān)全國(guó)卷:第10題 考點(diǎn)二 球的內(nèi)切、外接問題 Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考理數(shù)二輪復(fù)習(xí)??碱}型大通關(guān)全國(guó)卷:第10題 考點(diǎn)二 球的內(nèi)切、外接問題 Word版含答案(10頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第10題 考點(diǎn)二 球的內(nèi)切、外接問題
1、已知三棱錐的四個(gè)頂點(diǎn)均在球O的球面上,和所在平面互相垂直,, ,則球O的體積為( )
A. B. C. D.
2、三棱錐的三條側(cè)棱兩兩垂直,其長(zhǎng)分別為,則該三棱錐的外接球的表面積( )
A. B. C. D.
3、一正三棱柱的每條棱長(zhǎng)都是3,且每個(gè)頂點(diǎn)都在球O的表面上,則球O的半徑為( )
A. B. C. D. 3
4、如圖所示,已知四棱錐的高為3,底面為正方形,且,則四棱錐外接球的半徑為( )
A. B.3 C. D.2
5、將棱長(zhǎng)為2的正方體木塊削成一個(gè)體積最大的球,則該球的體積為
2、( )
A. B. C. D.
6、平面四邊形中,,將其沿對(duì)角線折成四面體,使平面平面,若四面體頂點(diǎn)在同一個(gè)球面上,則該球的體積為(? )
A. B. C. D.
7、設(shè)是半徑為6.5的球面上的四點(diǎn),的三邊長(zhǎng)依次為3,4,5,則四面體的體積的最大值為( )
A.26 B.25 C.18 D.13
8、已知各頂點(diǎn)都在一個(gè)球面上的正四棱柱(其底面是正方形,且側(cè)棱垂直于底面)高為4,體積為16,則這個(gè)球的表面積是( )
A. B. C. D.
9、已知長(zhǎng)方體,內(nèi)接于半球O,且底面落在半球的底面上,底面的四個(gè)頂點(diǎn)落在半球面上.
3、若半球的半徑為3,,則該長(zhǎng)方體體積的最大值為( )
A. B. C.48 D.72
10、某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體外接球的體積為( )
A. B. C. D.
11、已知是同一球面上的四個(gè)點(diǎn),其中是正三角形,平面,,則該球的表面積為( )
A. B. C. D.
12、已知矩形.為的中點(diǎn).現(xiàn)分別沿將翻折,使點(diǎn)重合,記為點(diǎn)P則幾何體外接球的表面積為( )
A. B. C. D.
13、設(shè)是半徑為6.5的球面上的四點(diǎn),的三邊長(zhǎng)依次為3,4,5,則四面體體積的最大值為( )
A.26 B.25 C.18 D.13
14、已知三棱錐中,分別為的中
4、點(diǎn),則直線被三棱錐外接球截得的線段長(zhǎng)為( )
A. B. C. D.
15、已知四棱錐的所有頂點(diǎn)都在球O的球面上,平面底面是等腰梯形,且滿足且則球O的表面積是( )
A. B. C. D.
答案以及解析
1答案及解析:
答案:D
解析: ∵AB=3,
∴,
∴AC⊥AB,
∴△ABC的外接圓的半徑為
∵△ABC和△DBC所在平面相互垂直,
∴球心在BC邊的高上,
設(shè)球心到平面ABC的距離為h,則
∴h=1,R=2,
∴球O體積為故選:D
5、
2答案及解析:
答案:D
解析:∵三棱錐的三條側(cè)棱兩兩相互垂直,且三條側(cè)棱長(zhǎng)分別為,
∴可將其補(bǔ)充為一個(gè)長(zhǎng)寬高分別為的長(zhǎng)方體,
∴其外接球的直徑,
∴三棱錐的外接球的表面積,
故選:D.
3答案及解析:
答案:A
解析:解:正三棱柱的兩個(gè)底面的中心的連線的中點(diǎn)就是球的球心,球心與頂點(diǎn)的連線長(zhǎng)就是半徑,所以,.故選A.
4答案及解析:
答案:D
解析:由已知,四棱錐為正四棱錐,設(shè)外接球半徑R,連接,交于點(diǎn),連接,外接球的球心O在高上,連接,則,∵四棱錐的高為3,即,∴又∵為直角三角形∴,即,解得故選:D
5答案及解析:
6、答案:A
解析:
將棱長(zhǎng)為2的正方體木塊切削成一個(gè)體積最大的球時(shí),
球的直徑等于正方體的棱長(zhǎng)2,
則球的半徑R=1,
則球的體積
故選A.
6答案及解析:
答案:A
解析:由題意平面四邊形,將其沿對(duì)角線折成四面體,使平面平面,若四面體頂點(diǎn)在同一個(gè)球面上,可知,所以是外接球的直徑,所以,球的半徑為:,所以球的體積為:,選A.
7答案及解析:
答案:B
解析:設(shè)球心為O,由的三邊長(zhǎng) 分別為3,4,5得,為直角三角形.設(shè),如圖,的截面圓的圓心在的中點(diǎn),連接,又
平面,則,當(dāng)點(diǎn)D在的延長(zhǎng)線與球面的交點(diǎn)處時(shí),四面體的體積最大,此時(shí),故四面體體積
7、的最大值為。
8答案及解析:
答案:C
解析:由題意知正四棱柱的底面積為4,所以正四棱柱的底面邊長(zhǎng)為2,正四棱柱的底面對(duì)角線長(zhǎng)為,正四棱柱的對(duì)角線為而球的直徑等于正四棱柱的對(duì)角線,即所以,所以.
9答案及解析:
答案:A
解析:如圖,設(shè),長(zhǎng)方體的體積為V,由長(zhǎng)方體內(nèi)接于半球得,則,令.則,所以.令,則,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),最大,即長(zhǎng)方體的體積最大,此時(shí),故選A.
10答案及解析:
答案:C
解析:由三視圖可知該幾何體為四棱錐,記作,其中平面,且,底面為正方形,邊長(zhǎng)為1.將此四棱錐補(bǔ)成正方體,易知正
8、方體的體對(duì)角線為外接球的直徑,設(shè)外接球的半徑為r,則,所求外接球的體積
11答案及解析:
答案:C
解析:由題意畫出幾何體,如圖所示觀察圖形可知三棱錐的外接球即為所對(duì)應(yīng)直三棱柱的外接球,
把擴(kuò)展為三棱柱,上、下底面所對(duì)應(yīng)外接圓的圓心分別為,
則的中點(diǎn)為外接球的球心O,球心O與A的距離為球的半徑,,是正三角形,
設(shè)的外接圓的半徑為r,則的外接圓直徑為.
在直角中,,,設(shè)三棱錐外接球的半徑為R,則。
由勾股定理得,所以,所求球的表面積為.故選C.
12答案及解析:
答案:C
解析:由題意可得;,,,則,所以三棱錐可補(bǔ)成以,為邊的長(zhǎng)方體,故其外接
9、球的直徑則其外接球的表面積為
13答案及解析:
答案:B
解析:設(shè)球心為O,由的三邊長(zhǎng) 分別為3,4,5得為直角三角形.不妨設(shè),如圖的截面圓的圓心是的中點(diǎn),,
又平面,所以,當(dāng)點(diǎn)D在的延長(zhǎng)線與球面的交點(diǎn)處時(shí)四面體的體積最大,此時(shí),故四面體體積的最大值為.
14答案及解析:
答案:A
解析:如圖,三棱錐的外接球即長(zhǎng)方體的外接球,球心為O,球的半徑取的中點(diǎn)為E,連接則得所以直線被球O截得的線段長(zhǎng)為故選A.
15答案及解析:
答案:A
解析:因?yàn)?
所以由余弦定理得
則所以
又因?yàn)樗倪呅问堑妊菪危?
所以四邊形外接圓的直徑為
設(shè)的中點(diǎn)為球的半徑為R,
則球O的球心在過點(diǎn)與平面垂直的直線上,
如圖所示.
同時(shí)易知點(diǎn)O在過的中點(diǎn)與直線垂直的平面上,
則連接
此時(shí)在中,由勾股定理可得
由題易知在中,
因?yàn)?
所以
所以
所以球O的表面積是
故選A.