06.04 高中数学专题7:几何体与球切、接的问题

纵观近几年高考对于组合体的考查,与球相关的外接与内切问题是高考命题的热点之一。高考命题小题综合化倾向尤为明显,要求学生有较强的空间想象能力和准确的计算能力,才能顺利解答。从实际教学来看,这部分知识学生掌握较为薄弱、认识较为模糊,看到就头疼的题目。分析原因,除了这类题目的入手确实不易之外,主要是学生没有形成解题的模式和套路,以至于遇到类似的题目便产生畏惧心理。下面结合近几年高考题对球与几何体的切接问题作深入的探究,以便更好地把握高考命题的趋势和高考的命题思路,力争在这部分内容不失分。

从近几年全国高考命题来看,这部分内容以选择题、填空题为主,大题很少见。

高中数学专题7:几何体与球切、接的问题

首先明确定义1:若一个多面体的各顶点都在一个球的球面上,则称这个多面体是这个球的内接多面体,这个球是这个多面体的外接球。

定义2:若一个多面体的各面都与一个球的球面相切, 则称这个多面体是这个球的外切多面体,这个球是这个多面体的内切球。

高中数学专题7:几何体与球切、接的问题

【反思提升】综合上面的五种类型,解决与球的外切问题主要是指球外切多面体与旋转体,解答时首先要找准切点,将问题转化成平面几何问题,应用三角形中的边角关系,建立与球半径r,R的联系,将球的体积之和用r或R表示。如果外切的是多面体,则作截面时主要抓住多面体过球心的对角面来作;把一个多面体的几个顶点放在球面上即为球的内接问题。解决这类问题的关键是抓住内接的特点,即球心到多面体的顶点的距离等于球的半径。

发挥好空间想象力,借助于数形结合进行转化,问题即可得解。如果是一些特殊的几何体,如正方体、正四面体等可以借助结论直接求解,此时结论的记忆必须准确。高考题往往与三视图相结合,题目的难易不一,在复习中切忌好高骛远,应重视各种题型的备考演练,重视高考信息的搜集,不断充实题目的类型,升华解题的境界。

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