小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题二对棱相等模型【方法总结】对棱相等模型是三棱锥的三组对棱长分别相等模型,用构造法(构造长方体)解决.外接球的直径等于长方体的体对角线长,即(长方体的长、宽、高分别为a、b、c).秒杀公式:R2=(三棱锥的三组对棱长分别为x、y、z).可求出球的半径从而解决问题.ABCDA1B1C1D1【例题选讲】[例](1)正四面体的各条棱长都为,则该正面体外接球的体积为________.答案解析这是特殊情况,但也是对棱相等的模式,放入长方体中,2R=√3,R=√32,V=43π⋅3√38=√32π.(2)在三棱锥A-BCD中,AB=CD=2,AD=BC=3,AC=BD=4,则三棱锥A−BCD外接球的表面积为________.答案解析构造长方体,三个长度为三对面的对角线长,设长宽高分别为a,b,c,则a2+b2=9,b2+c2=4,c2+a2=16∴2(a2+b2+c2)=9+4+16=29,2(a2+b2+c2)=9+4+16=29,a2+b2+c2=292,4R2=292,S=292π.(3)在三棱锥A-BCD中,AB=CD=6,AC=BD=AD=BC=5,则该三棱锥的外接球的体积为____.答案解析依题意得,该三棱锥的三组对棱分别相等,因此可将该三棱锥补形成一个长方体,设该长方体的长、宽、高分别为a、b、c,且其外接球的半径为R,则得a2+b2+c2=43,即(2R)2=a2+b2+c2=43,易知,即为该三棱锥的外接球的半径,所以该三棱锥的外接球的表面积为.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(4)在正四面体中,是棱的中点,是棱上一动点,的最小值为,则该正四面体的外接球的体积是A.B.C.D.答案A解析将侧面和展成平面图形,如图所示:设正四面体的棱长为,则的最小值为,.在正四面体的边长为2,外接球的半径,外接球的体积.(5)已知三棱锥,三组对棱两两相等,且,,若三棱锥的外接球表面积为.则________.答案解析将四面体放置于长方体中,四面体的顶点为长方体八个顶点中的四个,长方体的外接球就是四面体的外接球,,,且三组对棱两两相等,设,得长方体的对角线长为,可得外接球的直径,所以,三棱锥的外接球表面积为,,解得,即,解之得,因即.【对点训练】1.已知正四面体ABCD的外接球的体积为8π,则这个四面体的表面积为________.1.答案16解析将正四面体ABCD放在一个正方体内,设正方体的棱长为a,设正四面体ABCD的外接球的半径为R,则πR3=8π,解得R=,因为正四面体ABCD的外接球和正方体的外接球是同一小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com个球,则有a=2R=2,所以a=2.而正四面体ABCD的每条棱长均为正方体的面对角线长,所以正四面体ABCD的棱长为a=4,因此,这个正四面体的表面积为4××42×sin=16.2.表面积为的正四面体的外接球的表面积为A.B.C.D.2.答案B解析表面积为的正四面体的棱长为,将正四面体补成一个正方体,则正方体的棱长为2,正方体的对角线长为,正四面体的外接球的直径为正方体的对角线长,外接球的表面积的值为.3.已知四面体ABCD满足AB=CD=,AC=AD=BC=BD=2,则四面体ABCD的外接球的表面积是________.3.答案7π解析在四面体ABCD中,取线段CD的中点为E,连接AE,BE. AC=AD=BC=BD=2,∴AE⊥CD,BE⊥CD.在Rt△AED中,CD=,∴AE=.同理BE=,取AB的中点为F,连接EF.由AE=BE,得EF⊥AB.在Rt△EFA中, AF=AB=,AE=,∴EF=1,取EF的中点为O,连接OA,则OF=.在Rt△OFA中,OA=.同理得OA=OB=OC=OD,∴该四面体的外接球的半径是,∴外接球的表面积是7π.4.三棱锥中S-ABC,SA=BC=,SB=AC=,SC=AB=.则三棱锥的外接球的表面积为______.4.答案14π解析如图,在长方体中,设AE=a,BE=b,CE=c.则SC=AB==,SA=BC==,SB=AC==,从而a2+b2+c2=14=(2R)2,可得S=4πR2=14π.故所求三棱锥的外接球的表面积为14π.5.已知一个四面体ABCD的每个顶点都在表面积为9π的球O的表面上,且AB=CD=a,AC=AD=BC=BD=,则a=________.5.答案2解析由题意可知,四面体ABCD的对棱都相等,故该四面体可以通过补形补成一个长方体,如图所示.设AF=x,BF=y,CF=z,则==,又4π...