【立体几何专题:外接球问题中常见的8种模型】
高考立体几何年年必考,外接球问题更是让无数同学“望球兴叹”——空间想象跟不上,公式又记不住,选择题填空题里一遇到就懵。但其实,外接球问题是有迹可循的,只要把常见模型归归类,解题思路就清晰多了。
下面这8种模型,几乎涵盖了高考外接球90%以上的题型,逐个啃下来,高考再遇到再也不怕:
模型一【墙角模型】 ——三条棱两两垂直(或有一条侧棱垂直于底面且底面为直角三角形),直接补形为长方体或正方体,体对角线就是直径。
模型二【对棱相等模型】 ——三棱锥中三组对棱长度分别相等,同样可补成长方体,列方程组解出棱长即可求半径。
模型三【汉堡模型】 ——直棱柱或圆柱的外接球,球心位于上下底面外心连线的中点;取底面外接圆圆心,勾股定理解半径。
模型四【垂面模型】 ——一条侧棱垂直于底面,或顶点在底面的射影为外心,球心在底面的垂线上,结合正弦定理求底面外接圆半径后再用勾股定理。
模型五【切瓜模型】 ——两个平面互相垂直,球心位于两个面外心所作垂线的交点处,分别计算半径再联立求解。
模型六【斗笠模型】 ——正棱锥或顶点的投影在底面外心上,球心在高所在直线上,垂直平分棱椎的高和底面的外接圆半径。
模型七【鳄鱼模型】 ——适用于所有棱锥的通用模型,核心思路是找到过球心的截面,把立体问题拉到平面去解决。
模型八【已知球心或球半径模型】 ——直接利用球心到顶点的距离等于半径这一性质列方程求解。
很多同学觉得外接球难,不是因为题目有多复杂,而是没找到“球心”这个关键点。搞明白这8种模型,你会发现——外接球不过是把空间问题层层分解,最终转化成平面几何和代数运算而已。
把这8个模型看完、练透,高考碰到外接球,就是送分题。你被哪一类外接球题目坑过?
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