高中数学总复习球和立体几何中的创新问题【知识要点】1.球定义:半圆以它的直径所在直线为旋转轴,旋转一周而形成的几何体叫做球。2.截面性质:球的截面都是圆,其中恰好经过球心的半径最大,叫做大圆。可类比圆被直线所截的有关问题。3.球的表面积、体积公式:S=4πR2,V=34πR34.球中的切接问题:可以正方体,长方体,正四面体为例做推导。*5.球面距离:球面上两点的大圆劣弧长,是球面上两点间的最短距离*6.地球仪中的经纬度:纬度为线面角,经度为二面角【实战训练】【球的问题】1.64个直径都为的球,记它们的体积之和为,表面积之和为;一个直径为的球,记其体积为,表面积为,则(C)(A)(B)(C)(D)2.球的面积膨胀为原来的两倍,膨胀后的球的体积变为原来的(C)倍。(A)(B)2(C)(D)43.在球面上有四个点P,A,B,C,且满足PA=PB=PC=,PA,PB,PC两两垂直,则球的表面积为_______;体积为__________.()4.自球面上一点P作球的两两垂直的三条弦PA、PB、PC,球的半径为R,则(A)(A)(B)3R(C)2R(D)5.两球的表面积之差为,它们的大圆周长之和为,则这两球的直径之差为(D)(A)1(B)2(C)3(D)46.半径为4的球面上有A,B,C,D四点,且满足,则的最大值为(为三角形的面积)____________.327.与棱长为的正方体各条棱都相切的球的直径为____________.8.正四面体的内切球半径与其外接球半径的比为_____________.9.球的外切正四面体的高是球的直径的________倍.210.半径为R的球的内接正四面体的高为________________.11.正四面体的棱长为1,球O与正四面体的各棱均相切,且O在正四面体的内部,则球O的表面积为_.12.将半径都为1的四个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为(C)A.B.C.D.13.在一个大空心球的内部装有四个半径为1的实心球,那么这个大球的表面积至少是(A)A.B.C.D.14.三个半径为R的小球两两相切放在水平桌面上,又一个半径为r的小球同时与这三个小球相切,且和桌面也相切,则R:r为(D)A.B.C.D.17.已知球面上三点A,B,C的截面到球心的距离等于球半径的一半,且AC=BC=6,AB=4,则球的半径等于________;球的表面积等于________;球的体积等于_________.()18.正四棱锥P-ABCD的底面边长为2,侧棱长为,且它的五个顶点都在同一球面上,则此球的半径为__________.19.在北纬60o圈上有A,B两地,它们经度相差180o,则A,B两地沿纬度圈的弧长与A,B两地的球面距离之比是_____________.3:220.设地球的半径为R,若甲地位于北纬45o,东经120o,乙地位于南纬75o,东经120o,则甲、乙两地的球面距离为(D)A.B.C.D.21.球面上有三点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的,经过这三个点的小圆的周长为,那么这个球的半径为____________.22.已知球O的半径为1,A,B,C三点都在球面上,且每两点间的球面距离为,则球心O到平面ABC距离为_____________.23.半径为1的球面上有A,B,C三点,已知A和B,A和C之间的球面距离均为,B和C之间的球面距离为,则A,B,C三点的截面到球心的距离是____________.高中数学总复习24.如图,在斜三棱柱中,,侧面与底面ABC所成的二面角为,E、F分别是棱的中点(Ⅰ)求与底面ABC所成的角(Ⅱ)证明∥平面(Ⅲ)求经过四点的球的体积。(Ⅰ)解:过A1作A1H⊥平面ABC,垂足为H.连结AH,并延长交BC于G,连结EG,于是∠A1AH为A1A与底面ABC所成的角. ∠A1AB=∠A1AC,∴AG为∠BAC的平分线.又 AB=AC,∴AG⊥BC,且G为BC的中点因此,由三垂线定理,A1A⊥BC. A1A//B1B,且EG//B1B,EG⊥BC于是∠AGE为二面角A—BC—E的平面角,即∠AGE=120°由于四边形A1AGE为平行四边形,得∠A1AG=60°,所以,A1A与底面ABC所成的角为60°,(Ⅱ)证明:设EG与B1C的交点为P,则点P为EG的中点,连结PF.在平行四边形AGEA1中,因F为A1A的中点,故A1E//FP.而FP平面B1FC,A1E//平面B1FC,所以A1E//平面B1FC.(Ⅲ)解:连结A1C,在△A1AC和△A1AB中,由于AC=AB,∠A1AC=∠A1AB,A1A=A1A,则△A1AC≌△A1AB,故A1C=A1B,由已知得A1A=A1B=A1C=a.又 A1H⊥平面ABC,∴H为△ABC的外心.设所求...