球与其他几何体的切、接问题,是近几年高考的热点,这种题目几乎在各省高考试题中都有涉及,主要考查直观想象和逻辑推理的核心素养.
解决与球有关的切、接问题,其通法是作截面,将空间几何问题转化为平面几何问题求解,其解题的思维流程是:
类型一 球与多面体的切、接问题
考向1 球与多面体的内切问题
已知正三棱锥的高为1,底面边长为2,内有一个球与四个面都相切,则棱锥的内切球的半径为________.
[思维架桥] 如图,过点P作PD⊥平面ABC于点D,连接AD并延长交BC于点E,连接PE,过点O作OF⊥PE于点F.
由条件可求DE=1,PE=.
易知EF=DE=1,设OD=OF=r.
由OP2=OF2+PF2,
求r=-1.
所以棱锥的内切球的半径为-1.
解:如图,过点P作PD⊥平面ABC于点D,连接AD并延长交BC于点E,连接PE,过点O作OF⊥PE于点F.
由条件可求DE=1,PE=.
易知EF=DE=1,设OD=OF=r.
由OP2=OF2+PF2,
求r=-1.