高中数学必修2教案6_备课资料（1_3_2 球的体积和表面积）

高中数学必修2教案6_备课资料（1_3_2 球的体积和表面积）

备课资料 知识拓展 利用体积法求简单多面体的内切球半径 ‎ 求简单多面体的内切球的半径常用的方法是作轴截面，把空间问题转化为多边形内切圆问题，如果简单多面体是不规则的，要作轴截面就很困难，因此这种方法用起来很繁琐.我们可以利用另一种既简便又快速的方法——体积法，即把多面体进行分割，且分割成以内切球球心为公共顶点的若干个棱锥，这些棱锥的高都是内切球的半径，然后根据这些棱锥的体积之和等于多面体体积，从而求出半径.现举例说明如下：‎ 图8‎ ‎ 如图8，在三棱锥S—ABC中，SA=AB=AC=1，∠BAC=90°，SA⊥面ABC，求三棱锥S—ABC的内切球的半径.‎ 解：设内切球的球心为O，球的半径为r,则VS—ABC=VO—SAB+VO—SAC+VO—SBC+VO—ABC.‎ 又∵VO—SAB、VO—SAC、VO—SBC、VO—ABC的高都是r，SA⊥面ABC，‎ ‎∴VS—ABC=VO—SAB+VO—SAC+VO—SBC+VO—ABC ‎=(S△SAB+S△SAC+S△SBC+S△ABC)‎ ‎=.‎ ‎∴r=.‎ 点评：若一个简单n面体有内切球，且简单n面体的各个面的面积分别为S1,S2,S3,…,Sn，简单n面体的体积为V，则此简单n面体的内切球的半径为r=.‎ 用体积法求简单多面体的内切球半径的优点是不用作轴截面，对空间想象能力要求高，但并不是意味着遇到这种类型的问题都用体积法，体积法的缺点是计算量较大，而且要考虑多面体是否是规则的，因此在解题时要注意选择方法.‎ ‎（设计者：赵冠名）‎