专题多面体与球的组合体问题综述.............................................................................................................................................................................21.球与柱体的组合体...................................................................................................................................................21.1球与正方体....................................................................................................................................................21.2球与长方体....................................................................................................................................................31.3球与正棱柱....................................................................................................................................................32球与锥体的组合体...................................................................................................................................................32.1球与正四面体....................................................32.2球与三条侧棱互相垂直的三棱锥................................................................................................................42.4球与其他棱锥...............................................................................................................................................43三视图相结合的组合体问题...................................................................................................................................54.球的截面问题.........................................................................................................................................................6专项训练题球与几何体的组合体问题....................................................................................................................6多面体与球的组合体1/8综述在各类考试中,与球有关的问题往往是:(1)外接球一个几何体的所有顶点在球上,此球即为外接球,确定其半径的方法主要是:A.将几何体补为长方体或正方体,化为这两种特殊几何体的外接球问题;B.利用外接球的球心的特点(到几何体所有顶点的距离相等,先确定球心的轨迹,再列等式,解得半径)解此类题的关键是:球心到多面体的顶点的距离都相等,都等于球的半径,这是确定球心位置的基本依据要知道下列知识:(1)正方体,长方体的外接球的球心在体对角线的中点处;(2)直棱柱的外接球的球心在高的中点;(3)对于底面是三角形的棱锥,需要知道:在空间,到三角形三个顶点距离相等的点,在经过该三角形外心且与该三角形平面垂直的直线上;(4)对某些特殊的三棱锥,可以将其补成为正(长)方体,三棱锥的外接球就是正(长)方体的外接球(2)内切球也即球在几何体内部,与其所有侧面均相切,这种球的半径往往用体积公式来确定,类似于求三角形内接圆的半径问题。1.球与柱体的组合体1.1球与正方体如图1所示,正方体1111ABCDABCD,设正方体的棱长为a,,,,EFHG为棱的中点,O为球的球心.常见组合方式有三类:一是球为正方体的内切球,截面图为正方形EFGH和其内切圆,则2aOJr;多面体与球的组合体2/8二是与正方体各棱相切的球,截面图为正方形EFGH和其外接圆,则22GORa;三是球为正方体的外接球,截面图为长方形11ACAC和其外接圆,则132AORa.例将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为()A.2B.4C.8D.161.2球与长方体长方体必有外接球,不一定存在内切球(只有为正方体时才有).设长方体的棱长为,,,abc其体对角线为l,则,外接球的半径222.22labcR1.3球与正棱柱下面以正三棱柱为例。设正...