四招解决球类问题王宝林球是立体几何中的一个重要内容,高考要求也不太高,仅要求了解球的概念,掌握球的截面、球面距离的计算及表面积、体积公式,但同学们在解决球类问题时,往往找不到解题的突破口,下面给出解决球类问题时最为实用的四招,请同学们慢慢体会。第一招:作出截面圆这是解决球类问题最常用的方法,作出截面圆,连接球心和截面圆圆心,即可将题中相关条件间的关系一一展示出来,利用有关公式、定理,可得出结论。例1如图1,已知A、B、C三点在球心为O,半径为R的球面上,且AC⊥BC,AB=R,那么球心到平面ABC的距离为_________。解:作出△ABC所在的截面圆,如图2,将棱锥O-ABC隔离出来分析。∵AC⊥BC,∴AB为圆的直径。故。即球心到平面ABC的距离为。第二招:作出轴截面因为球的大圆半径等于球的半径,所以根据球面上的已知点、线和球心作出轴截面,即大圆所在的截面,可以将立体几何问题平面化,使问题简单化。例2一个与球心的距离为4cm的平面截球所得的圆的直径为6cm,则此球的体积为_________。解:依题意,设球心和截面圆心分别为O、,过任作一截面,如图3,AB=6,,故球的半径,球的体积为()。用心爱心专心115号编辑第三招:突出球心在球的堆垒问题中,我们需要找到球心间的关系,通过对球心所构成的几何体的研究,来得出所求的结论。例3水平桌面上放有4个半径均为2R的球,且相邻的球都相切(球心的连线构成正方形),在这4个球的上面放一个半径为R的小球,它和下面的4个球恰好相切,则小球的球心到水平桌面的距离是_________。解:如图4,设4个球的球心分别为、B、C、D,放在上面的小球的球心为O。依题意得,OA=OB=OC=OD=3R,四边形ABCD为正方形,故5个球心构成的四棱锥O-ABCD为正四棱锥,则O到平面ABCD的距离为正四棱锥的高OF=,而平面ABCD与桌面的距离为2R,故小球的球心到水平桌面的距离是3R。第四招:记住一些常用结论在球的内接多面体中,有一些常用结论,如球的内接长方体的对角线长等于球的直径,正方体的内切球直径等于正方体的棱长,球的内接正棱锥的高过球心等,记住这些结论,同学们在解题中就能很快作出图形或找到解题思路。例4边长为2的正方体内切一球,在它的8个顶点内部的空隙处各放入一个小球,则这些小球的最大直径是()A.B.C.D.解:由已知,正方体的对角线的长为,内切球的直径为2,则它的一个顶点的空隙处的对角线长为,以此为对角线的长在空隙处作一个小正方体,则此小正方体的棱长为。在空隙处放入的最大直径的小球为小正方体的内切球,可得这些小球的最大的直径为,选B。用心爱心专心115号编辑用心爱心专心115号编辑