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求外接球

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/24 02:04:46
三角形PAD和 矩形ABCD所在平面垂直,PA=PD=AB=2,角APD=90,PABCD在同一球上,求外接球表面积
解题思路: 球心到五个点的距离都相等,利用等腰直角三角形、矩形的性质,找到(证明)球心,从而求出半径.
解题过程:
已知△PAD和矩形ABCD所在平面垂直,PA=PD=AB=2,∠APD=90°,五点P、A、B、C、D在同一球面上,求该球的表面积。 解:∵ 平面PAD⊥平面ABCD,交线为AD, 在平面PAD内,作PM⊥AD于M,则 PM⊥平面ABCD, ∵ PA=PD=AB=2, 且 ∠APD=90°, ∴ M是AD的中点, 且 PM=AM=DM=, 取底面矩形ABCD的中心O(对角线AC与BD的交点),则 OM⊥AD,OM⊥PM, 显然,Rt△OPM ≌ Rt△OAM, ∴ OP=OA, 从而, OP=OA=OB=OC=OD, ∴ O是PABCD五点所在球面的球心, 设半径为R, 则 , ∴ 球的表面积为 .