母题十一几何体面积、体积的计算【母题原题1】【2018天津,文11】如图,已知正方体的棱长为1,则四棱锥的体积为__________.【答案】【名师点睛】本题主要考查棱锥体积的计算,空间想象能力等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.【母题原题2】【2017天津,文11】已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.【答案】【解析】设正方体边长为,则,外接球直径为.【名师点睛】求多面体的外接球的面积和体积问题常用方法有(1)三条棱两两互相垂直时,可恢复为长方体,利用长方体的体对角线为外接球的直径,求出球的半径;(2)直棱柱的外接球可利用棱柱的上下底面平行,借助球的对称性,球心为上下底面外接圆的圆心连线的中点,再根据勾股定理求球的半径;(3)如果设计几何体有两个面相交,可过两个面的外心分别作两个面的垂线,垂线的交点为几何体的球心,本题就是第三种方法.【命题意图】高考对本部分内容重点考查球的体积与表面积的计算.【命题规律】高考试题对该部分内容考查的主要角度有两种:一是计算球的体积与表面积;二是已知球的体积与表面积求解相关问题.【答题模板】解答本类题目,以2017年试题为例,一般考虑如下三步:第一步:求正方体的边长根据正方体的表面积为18,求正方体的边长;第二步:求外接球的半径正方体的体对角线的一半;第三步:下结论.根据球的体积公式计算.【方法总结】(1)若球的半径为,则其表面积为,体积为.(2)正方体的棱长为a,球的半径为R,①正方体的外接球,则2R=a;②正方体的内切球,则2R=a;③球与正方体的各棱相切,则2R=a.(3)长方体的同一顶点的三条棱长分别为a,b,c,外接球的半径为R,则2R=.(4)正四面体的外接球与内切球的半径之比为3∶1.(5)解决球与其他几何体的切、接问题,关键在于仔细观察、分析,弄清相关元素的关系和数量关系