求棱長(zhǎng)為
2
a的正四面體的外接球半徑和內(nèi)切球半徑.
考點(diǎn):球的體積和表面積
專題:空間位置關(guān)系與距離
分析:如圖,ABCD是棱長(zhǎng)為
2
a的正四面體 作AO1⊥平面BCD于O1,則O1為△BCD的中心,求出AO1=
2
3
3
a.在平面ABO1內(nèi)作AB的垂直平分線交AO1于O,求出AO=
3
2
a
.由OO1=AO1-AO=
3
6
a
.正四面體的外接球半徑R=AO,內(nèi)切球半徑r=OO1
解答: 解:如圖,ABCD是棱長(zhǎng)為
2
a的正四面體作AO1⊥平面BCD于O1,則O1為△BCD的中心,
則BO1=
2
3
×
3
2
×
2
a
=
6
3
a

∴AO1=
(
2
a)2-(
3
3
×
2
a)2
=
2
3
3
a.
在平面ABO1內(nèi)作AB的垂直平分線交AO1于O,
則AO=BO=CO=DO,
且O到平面BCD、ABC、ACD、ABD的距離相等
∴O是△ACD的內(nèi)切球,外接球球心
AO
AB
=
AE
AO1
,∴AO=
2
a
2
×
2
a
6
3
×
2
a
=
6
4
×
2
a
=
3
2
a

∴OO1=AO1-AO=
2
3
3
a-
3
2
a
=
3
6
a

∴正四面體的外接球半徑R=AO=
3
2
a

內(nèi)切球半徑r=OO1=
3
6
a
點(diǎn)評(píng):本題考查正四面體的外接球半徑和內(nèi)切球半徑的求法,是中檔題,解題時(shí)要注意合理地化空間問題為平面問題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知F1、F2是橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P(-1,
2
2
)在橢圓上,且橢圓的離心率為
2
2

(Ⅰ)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)⊙O是以F1F2為直徑的圓,直線l:y=kx+m與⊙O相切,且與橢圓交于不同的兩點(diǎn)A、B.當(dāng)
OA
OB
=λ,且
2
3
≤λ≤
3
4
,求△AOB面積S的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,過F的直線交拋物線于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點(diǎn),AC垂直準(zhǔn)線于C,BD垂直準(zhǔn)線于D,又O為原點(diǎn).
(1)證明:CF⊥DF      
(2)A、O、D三點(diǎn)共線    
(3)
1
AF
+
1
BF
=
2
p

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示,?ABCD中,
AB
=
a
,
AD
=
b
,H、M是AD、DC的中點(diǎn),
BF
=
1
3
BC
,以
a
b
為基底分解向量
AM
HF

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某籃球隊(duì)與其他6支籃球隊(duì)依次進(jìn)行6場(chǎng)比賽,每場(chǎng)均決出勝負(fù),設(shè)這支籃球隊(duì)與其他籃球隊(duì)比賽中獲勝的事件是獨(dú)立的,并且獲勝的概率均為
1
3

(1)求這支籃球隊(duì)首次獲勝前已經(jīng)負(fù)了兩場(chǎng)的概率;
(2)求這支籃球隊(duì)在6場(chǎng)比賽中恰好獲勝3場(chǎng)的概率;
(3)求這支籃球隊(duì)在6場(chǎng)比賽中獲勝場(chǎng)數(shù)的均值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

給出下列五個(gè)命題:
①函數(shù)y=tanx的圖象關(guān)于點(diǎn)(kπ+
π
2
,0)(k∈Z)對(duì)稱;
②函數(shù)f(x)=sin|x|是最小正周期為π的周期函數(shù);
③函數(shù)y=cos2x+sinx的最小值為-1;
④設(shè)θ為第二象限的角,則tan
θ
2
>cos
θ
2
,且sin
θ
2
>cos
θ
2
;
⑤若θ為第三象限的角,則點(diǎn)P(sin(cosθ),cos(cosθ))在第二象限.
其中正確的命題序號(hào)是
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

定義函數(shù)f(x)=[x•[x]],其中[x]表示不超過x的最大整數(shù),當(dāng)x∈[0,n)(n∈N*)時(shí),設(shè)函數(shù)f(x)的值域?yàn)榧螦,記A中的元素個(gè)數(shù)為an,則
an+49
n
的最小值為
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如果三棱錐A-BCD的底面BCD是正三角形,頂點(diǎn)A在底面BCD上的射影是△BCD的中心,則這樣的三棱錐稱為正三棱錐.給出下列結(jié)論:
①正三棱錐所有棱長(zhǎng)都相等;
②正三棱錐至少有一組對(duì)棱(如棱AB與CD)不垂直;
③當(dāng)正三棱錐所有棱長(zhǎng)都相等時(shí),該棱錐內(nèi)任意一點(diǎn)到它的四個(gè)面的距離之和為定值;
④若正三棱錐所有棱長(zhǎng)均為2
2
,則該棱錐外接球的表面積等于12π.
⑤若正三棱錐A-BCD的側(cè)棱長(zhǎng)均為2,一個(gè)側(cè)面的頂角為40°,過點(diǎn)B的平面分別交側(cè)棱AC,AD于M,N.則△BMN周長(zhǎng)的最小值等于2
3

以上結(jié)論正確的是
 
(寫出所有正確命題的序號(hào)).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知中心在原點(diǎn)的橢圓C的右焦點(diǎn)為F(1,0),離心率等于
1
2
,則C的方程是
 

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