立體幾何外接球問題1.平面幾何圖形外接圓
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常見平面幾何圖形的外接圓外接圓半徑(r)的求法
1、三角形:
(1)等邊三角形:
等邊三角形也即正三角形,其滿足正多邊形的基本特征:五心合一,即內(nèi)心、外心、重心、垂心、中心重合于一點(diǎn)。
內(nèi)心:內(nèi)切圓圓心,各角角平分線的交點(diǎn);
外心:外接圓圓心,各邊中垂線的交點(diǎn);
重心:各邊中線的交點(diǎn);
垂心:各邊垂線的交點(diǎn);
中心:正多邊形特有。
從而等邊三角形的外接圓半徑通常結(jié)合重心的性質(zhì)進(jìn)行求解:

(2)直角三角形:
結(jié)合直角三角形的性質(zhì):直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半;可知:直角三角形的外接圓圓心位于斜邊的中點(diǎn)處,求解過程比較簡單,該處不做重點(diǎn)說明。
(3)等腰三角形:
結(jié)合等腰三角形中三線合一的性質(zhì)可知:等腰三角形的外接圓圓心位于底邊的高線即中線上。

(4)非特殊三角形:
考察較少,若出現(xiàn)除以上三種情況以外的三角形在求解外接圓半徑時(shí)可以參考使用正弦定理。
2、四邊形
常見具有外接圓的四邊形有:正方形、矩形、等腰梯形,其中正方形與長方形半徑求解方法類似,等腰梯形的外接圓圓心不用掌握。
外接圓圓心是在幾何圖形所在平面的一個(gè)到各個(gè)頂點(diǎn)距離相同的點(diǎn);外接球球心則是空間中到幾何體各個(gè)頂點(diǎn)距離相同的點(diǎn)。
結(jié)合上述所講內(nèi)容,外接圓圓心與外接球球心有許多相似之處
以三角形為例,過三角形的外接圓圓心作三角形所在平面的一條垂線,不難得到:該垂線上的任意一點(diǎn)到該三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離恒定相等。
轉(zhuǎn)化到幾何體中,如正方體,其外接球球心位于體心位置,其與正方體任一表面正方形的中心連線均垂直于該正方形。
幾何體的外接球球心與底面外心的連線垂直于底面,也即球心落在過底面外心的垂線上,簡單稱之為:球心落在底面外心的正上方。