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简单几何体的外接球问题(教学设计)学校:广州市第十六中学年级:高三级学科:数学科姓名:【学情分析及教学设计缘起】 有关简单几何体的外接球的问题,是立体几何的一个重点和难点,也是高考考查的一个热点,特别是结合三视图来考查更加常见,主要题型为选择题和填空题。简单几何体外接球问题主要考查学生的空间想象能
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简单几何体的外接球问题(教学设计)
学校:广州市第十六中学
年级:高三级
学科:数学科
姓名:
【学情分析及教学设计缘起】
有关简单几何体的外接球的问题,是立体几何的一个重点和难点,也是高考考查的一个热点,特别是结合三视图来考查更加常见,主要题型为选择题和填空题。简单几何体外接球问题主要考查学生的空间想象能力以及化归能力。研究外接球问题,既要掌握简单几何体的特征,又要运用简单几何体的有关几何元素与球的球心、半径之间的关系。外接球球心位置的确定以及半径的求法在解题中的是十分关键的。这些知识点对学生来说都有一定困难,需要更加系统地进行题型、方法的分类、归纳和总结,强化理解和提升解决问题的能力。
【教学目标】
知识目标:认识简单几何体及其外接球的关系,并会简单应用;
能力目标: 掌握特征法、补型法、定心法、向量法等的适用范围,能根据几何体的特征,选择合适的方法求解外接球的问题;培养学生的审题、信息提取、规范表达等能力。
情感目标:
营造一种交流型的课堂,提高老师和学生间的互动,促进课堂效率,并渗透学数学、用数学的意识。
【教学重点】根据几何体的特征,选择合适方法求解外接球问题
【教学难点】根据几何体的特征,选择合适方法求解外接球问题
【教学过程】
【环节一】
例1. 矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩形ABCD折成直二面角B-AC-D,则四面体ABCD的外D接球的体积为
AD
A
C
BC【方法小结】
B
【环节二】
例2.已知三棱锥S-ABC的顶点都在球O的球面上,且SA⊥面ABC,若SA=AB=AC=1,∠BAC=120,则球OS0的表面积为
AC
B
例3.(2016深圳高三第二次调研)如图是某几何体的三视图,正视图是等边三角形,侧视图和俯视图都是直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为(
)
2019A. 3
B.
8
C.
9
D. 3
1
例4.(2018广州市调研)网格纸上正方形小格的边长为1,图中粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的外接球的表面积为
B'
C'
D'A'
BC
AD
【方法小结】
【环节三】
例5.(2016河南中原名校3月联考)四棱柱ABCD-A1B1C1D1是棱长为1的正方体,四棱锥S-ABCD是高为1的正四棱锥,若点S,A1,B1,C1,D1在同一个球面上,则该球的表面积为(
)
A.
例6.三棱锥P-ABC中,△ABC是边长为6的等边三角形,PB⊥BC,且PB=23,二面角P-BC-A的大小为120,则三棱锥P-ABC的外接球的体积是
【方法小结】
2 09492581
B.
C.
D.
16161616
【课后训练】
1、如图所示,某几何体的正视图和俯视图都是等腰直角三角形,侧视图是等腰三角形,则该多面体的外接球的表面积是
4
2
2
4
4
2. 如图是某几何体的三视图,网格纸小正方形边长为1,则该多面体的外接球的表面积是
3.一个几何体的三视图如图所示,其正视图是一个正三角形,俯视图是等腰直角三角形,侧视图是直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为(
)
816A. 23
B.
3
C.
43
D. 3
4. 已知边长为23的菱形ABCD中,∠BAD=60,沿对角线BD折成折成四面体,使面ABD⊥面CBD,则该四面体的外接球的表面积为
AAD0DBCBC
3
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