在立体几何中,我们经常会遇到墙角模型。为了把这个问题说清楚,我们先看一个简单的结论。
引子:墙角模型或长方体模型
正方体或长方体的外接球在它的体对角线的中点。
于是我们有结论:
放入长方体模型
把符合要求的几何体放入长方体中,这为我们处理其他问题提供了快捷的办法。看个例子。
本题是求三棱锥的外接球问题,实际上我们可以把三棱锥放到长方体中,使得三棱锥的顶点和长方体的顶点重合。
这样一来,三棱锥外接球的问题就转化为长方体的外接球问题。通过“放入”的过程,把一个陌生问题转化为熟悉的问题。
直接套用上面的公式就可以求解
正四面体的外接球
再来看一个例子。
各棱长都等于4的正四面体,其外接球的表面积是?
我们采用的是方法依旧是“放入”,即把正四面体放入到正方体中,使得正四面体的各顶点和正方体的顶点重合。
高考真题
来看一道辽宁省以往的高考题
我们把正三棱锥放到正方体中
三棱锥P-ABC的外接球的球心就是正方体的体对角线DP的中点O。
实际上,这道题取自教材必修2第171页12题。
PH为三棱锥P-ABC的高线,采用等体积的办法能够求出
墙角模型在立体几何习题中经常遇到,以长方体为载体解决问题。需要同学们提取题目中的信息进行辨别。提升直观想象和数学运算等素养。
编辑:李 妍
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