1、球1已知三棱锥的高为1,底面为等边三角形,且,都在体积为的球的表面上,则该三棱锥的底面的边长为ABC3D解:设球的半径为,由球的体积为可得,解得因为三棱锥的高为1,所以球心在三棱锥外如图,设点为的外心,则平面在中,由,且,得因为为等边三角形,所以,所以故选:2在中,顶点在以为直径的圆上,点在平面上的射影为的中点,则其外接球的表面积为ABCD解:如图,顶点在以为直径的圆上,为的外心,又平面,且,平面,可得平面平面,则的外心即为三棱锥外接球的球心在中,由余弦定理可得,设外接圆的半径为,则,得其外接球的表面积为故选:3已知,在球的球面上,直线与截面所成的角为,则球的表面积为ABCD解:设的外心为,在
2、中,由,得,则,再由正弦定理可得,设球的半径为,由题意可知,平面,又直线与截面所成的角为,在中,有球的半径,球的表面积为故选:4已知三棱锥的各个顶点都在球的表面上,底面,是线段上一点,且过点作球的截面,若所得截面圆面积的最大值与最小值之差为,则球的表面积为ABCD解:因为,由勾股定理可得,设面所截圆的圆心为,外接球的球心为,则有,取的中点,连结,则,故,设,则,设球的半径为,则,故与垂直的截面圆的半径,所以,故所得截面圆面积的最小值为,而最大截面圆的面积为,所以,解得,所以球的表面积为故选:5在三棱锥中,平面,则三棱锥外接球的表面积是ABCD解:如图,设为三棱锥外接球的球心,为外接圆的圆心,连
3、接,在中,则由余弦定理可得,从而,故的外接圆半径因为,所以,所以外接球半径,故三棱锥的外接球的表面积为故选:6已知正三棱柱中,侧面的面积为4,则正三棱柱外接球表面积的最小值为ABCD解:如图:设,球的半径为,外接球的球心为,底面三角形的中心为,由侧面的面积为4,可得,外接球的表面积取最小值时,外接球的半径最小,当且仅当,即,时等号成立此时外接球取得最小值:故选:7如图,在三棱锥中,且,则四面体的体积的最大值为ABCD解:过作与垂直的平面,交于,过作的垂线,垂足为,如图所示:,则三棱锥的体积为:,故取最大值时,三棱锥的体积也取最大值由,可得,都在以,为焦点的椭圆上平面与线垂直,三角形与三角形全等
4、,即三角形为等腰三角形,又为定值,取最大值时,三棱锥的体积也取最大值在中,动点到,两点的距离和为2,在以为焦点的椭圆上(长轴、焦距分别为、,此时,故的最大值为,此时,故三棱锥的体积的最大值是故选:8在三棱锥中,平面平面,则三棱锥外接球的表面积为ABCD解:如图,设外接圆的圆心为,连接,连接由题意可得,且,因为平面平面,且,所以平面,且设为三棱锥外接球的球心,连接,过作,垂足为,则外接球的半径满足,所以,解得,从而,故三棱锥外接球的表面积为故选:9已知三棱锥的四个顶点,均在球的球面上,是边长为4的等边三角形,分别是,的中点,则,球的表面积是解:由题意可知为正三棱锥,取中点,连接,所以,且,所以平
5、面,所以,又、分别为、的中点,可得,而,所以,而,所以,即是等腰直角三角形,因为斜边,所以且两两垂直,则为以为顶点的正方体一部分,所以,即,所以球的表面积是故答案为:,10在三棱锥中,侧面与底面垂直,则三棱锥的外接球的表面积为解:在三棱锥中,侧面与底面垂直,平面,设的外接圆的半径为,外接圆圆心为,则,解得,过作平面,则,外接球的半径为,球心为,外接球的表面积为故答案为:11在四棱锥中,底面为矩形,平面平面,若和的面积分别为1和,则四棱锥的外接球的表面积为解:如图,在四棱锥中,即,则为等腰直角三角形,为矩形,又平面平面,且平面平面,平面,则,设,则,可得等腰三角形底边上的高为,和的面积分别为1和
6、,解得,则,设,则为三棱锥外接球的球心,则四棱锥的外接球的表面积为故答案为:12在三棱锥中,若该三棱锥的体积为,则棱锥外接球的体积为解:如图,设的中点为,的中点为,连接、,则,则为三棱锥外接球的球心,设半径为,又,且,则,由,且,可得平面,解得三棱锥外接球的体积为故答案为:13在平面四边形中,已知,沿对角线折起得到四面体,当与平面所成的角最大时,该四面体的外接球的半径为解:因为,作,垂足为,所以,因为,所以,即,设到平面的距离为,与平面的夹角为,则,当最大时,取得最大值,设为外接球球心,到平面的距离,所以在过外心且垂足于面的直线上,外心为的中点,解得,故答案为:14三棱锥的底面是边长为12的等边三角形,二面角为,则三棱锥的外接球的表面积为解:如图,设为中点,为正外心,依题意有,为二面角的平面角,设在底面的射影为,则可证在上,则,设为三棱锥的外接球球心,则,过点在面内作,为垂足,则,设求半径为,则,解得,则球心在底面的下方,事实上当在底面的下方时,解得,三棱锥的外接球的表面积为故答案为: