立体几何之内切球与外接球
一、球与棱柱的组合体问题
1. （优质试题天津理•12）一个长方体的各顶点均在同一球的球面上，且一个顶点上的三条棱
的长分别为1，2，3，则此球的表面积为 ． 答案 14π
2.（优质试题山东卷）正方体的内切球与其外接球的体积之比为 ( ) A . 1∶3 B . 1∶3 C . 1∶33 D . 1∶9 答案 C
3.已知正方体外接球的体积是π3
32
，那么正方体的棱长等于（ ） A.22 B.
332 C.324 D.3
3
4 4.(吉林省吉林市优质试题届上期末)设正方体的棱长为23
3，则它的外接球的表面积为（ ）
A ．π3
8
B ．2π
C ．4π
D ．π3
4 答案C
5.（优质试题全国Ⅱ理•15）一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2 cm 的球面上。如果正四
棱柱的底面边长为1 cm ，那么该棱柱的表面积为 cm 2.
答案 2+
6.（优质试题海南、宁夏理科）一个六棱柱的底面是正六边
形，其侧棱垂直底面．已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上，且该六棱柱的体积为98，底面周长为3，则这个球的体积为 ．
答案 3
4π
7．（优质试题辽宁文）已知点P,A,B,C,D 是球O 表面上的点,PA ⊥平面ABCD,四
边形ABCD 是边长为
2正方形.若
PA=2,则△OAB 的面积为______________. 二、锥体的内切球与外接球
8.（辽宁省抚顺一中优质试题届高三数学上学期第一次月考）
棱长为2
球面上，若过该球球心的一个截面如图，则图中 三角形(正四面体的截面)的面积是 . 答案
9.（优质试题辽宁）如图，半径为2的半球内有一内接正六棱锥 P ABCDEF -，则此正六棱锥的侧面积是________． 答案
10. （陕西理•6）一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上，其中底面
的三个顶点在该球的一个大圆上，则该正三棱锥的体积是（ ）
F
A ．4
33
B ．
3
3 C ．
4
3 D ．
12
3
答案 B
11.（优质试题枣庄一模）一个几何体的三视图如右图所示，则该几何体外接球的表面积为 （ ） A ．π3 B ．π2
C ．
3
16π
D ．以上都不对
答案C
12．正三棱柱111ABC A B C -内接于半径为2的球，
若22的边长为ABC ∆，则正三棱柱的体积为 ．答案 8 高三补充题：
（1）已知长方体的一个顶点上的三条棱长分别是h ,8,4，且它的8个顶点都在同
一个球面上，这个球面的表面积为100π，则________=h （答：52）
（2）三棱锥ABC P -的四个顶点都在半径为4的球面上，且
三条侧棱
两两互相垂直，则该三棱锥侧面积的最大值为__________(答案：32)
（3）一个空间几何体的三视图如图所示，且这个空间几何体的所有顶点
都在同一个球面上，则这个球的表面积是 .（答：16π）
（4）在三棱柱111C B A ABC -中，侧棱1AA 垂直底面，,1,30,9000==∠=∠BC BAC ACB
且三棱柱 111C B A ABC -的体积为3，则三棱柱111C B A ABC -的外接球表面积为______（答：16π）
(5) 在四面体ABCD 中，,5,4,6======BC AD BD AC CD AB
则四面体ABCD 的外接球表面积为______(答：即长方体的外接球表面积：
2
77π
) （6）四棱锥ABCD P -的底面是边长为24的正方形，侧棱长都等于54，则经
过该棱锥五个顶点的球面面积为________（答：100π）
（7）正三角形ABC 的边长为2，将它沿高AD 翻折，使点B 与点C 间的距离为1，此时四面体ABCD
外接球表面积为______(答：
3
13π
) （8）已知O 的直径,4=PQ C B A ,,是球O 球面上的三点，ABC ∆是正三角形，且
,300=∠=∠=∠CPQ BPQ APQ 则三棱锥ABC P -的体积为（ B ）
A.
433 B.439 C.233 D.4
3
27 (9)(长春第四次调研试题)已知空间4个球，它们的半径分别为2,2,3,3，，每个
球都与其他三个球外切，另有一个小球与这4个球都外切，则这个小球的半径为（ B ） A.
117 B.116 C.115 D .11
4 （10）（辽、哈、东北师大一联模）球O 的球面上有四点,,,,C B A S 其中C B A O ,,,四
点共面，ABC ∆是边长为2的正三角形，面SAB ⊥面ABC ,则棱锥ABC S -的体积的最大值为（D ） A. 3 B.3
1
C.
23 D.3
3 (11) （快乐考生预测卷一）已知正方体1111D C B A ABCD -的各顶
点都在同一个球面上，若四面体11CD B A -的表面积为83， 则球的体积为
_________（答：π34）
(12)（快乐考生预测卷四）如图，一个几何体三视图的正视图和侧视图为边长
为２锐角６０0的菱形，则此几何体的内切球表面积为（ ） A. π8 B.π4 C.π3 D.π2
（13）（快乐考生预测卷五）在平行四边形ABCD 中，0=⋅→
→
BC AB ，622
2
=+→
→BD AB ，
若将ABD ∆沿BD 折成直二面角C BD A --，则三棱锥BCD A -外接球的表面积为________（答：６π）
（14）已知矩形ABCD 的顶点都在半径为４的球O 的球面上，且,32,6==BC AB 则
棱锥ABCD O -的体积为________（答：38）
(15)点A,B,C,D 在同一个球的球面上，,2,2===AC BC AB 若四面体ABCD 体积
的最大值为3
2
，则这个球的表面积为 (答：C) A.
6125π B.π8 C 425π D.16
25π
