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由三視圖還原幾何體型——高考數(shù)學(xué)提分秘籍【典例10】四棱錐的三視圖如圖所示,則該四棱錐的外接球的表面積為()A.B.C.D.【解析】如圖,由三視圖知識可知,幾何體即為四棱錐,其中平面平面,且,取的中點,,設(shè)四棱錐的外接球的球心為,半徑為,底面的外接圓圓心為,平面的外接圓圓心為,則平面,平面,由幾何、三角知識可得,,,所以,故該四棱錐的外接球的表面積.【試題點評】本題有兩個表面具有面面垂直的特征,屬于“面面垂直”模型,此類問題的解決關(guān)鍵在于仔細(xì)觀察、分析,弄清相關(guān)元素的幾何關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,選準(zhǔn)最佳角度作出截面,使這個截面盡可能多地包含球、幾何體的各種元素以及體現(xiàn)這些元素之間的關(guān)系,達(dá)到空間問題平面化的目的.【典例11】如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某三棱錐的三視圖,則該三棱錐的外接球的表面積是A.B.C.D.【解析】如圖,由三視圖知識可知,幾何體即為三棱錐,其中平面,,設(shè)的外接圓的圓心,半徑為,由幾何、三角知識可得,經(jīng)過的中點,且,設(shè)該三棱錐的外接球的球心為,半徑為,則平面,,所以,故該三棱錐的外接球的表面積是.【試題點評】本題具有某棱垂直與一個表面的特征,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模素養(yǎng),借助于“棱面垂直”模型,如圖所示,點是的外心,將有關(guān)信息嫁接到如圖所示的中,利用勾股定理求解.【典例12】下圖中,小方格是邊長為1的正方形,圖中粗線畫出的是某幾何體的三視圖,且該幾何體的頂點都在同一球面上,則該幾何體的外接球的表面積為()A.B.C.D.【解析】如圖,由三視圖知識可知,幾何體即為四棱錐,其中平面平面,設(shè)外接球的球心為,與的外心分別為,則分別為與的外接圓的半徑,,在中,,應(yīng)用正、余弦定理可得,所以,所以外接球的表面積為.【試題點評】多面體間的“
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