构造法解球的有关问题

构造法解球的有关问题４３４３００湖北公安县一中樊友年构造简单几何体解决球的有关问题，方法新颖自然．下面以两道全国高考题为例说明．例１已知过球面上Ａ、Ｂ、Ｃ三点的截面和球心的距离等于球半径的一半，且ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＡ＝２，则球面面积是（）（１９９４年高考...     

空间几何体外接球问题探究

<正>球是特殊的空间几何体,具有与对称有关的多方面的性质,由于多面体外接球具有唯一性,因此以空间几何体外接球为载体的几何问题成为高考试题的热点和难点.解决外接球半径问题的关键是球心的位置,而确定球心位置依据是球心的两个特征:一是球心到球面各点的距离都等于半径,二是球心与截面圆圆心的连线垂直于截面.本文从以下几个方面探究空间几何体外接球半径问题.     

例说抓住不变性解探索性试题

点评本题求解的关键是“动”“静”转换，抓住变中的“不变性”．也可以理解为构造模型求解：如果固定△ABC，则O是动点，因为AO⊥0C，故可构造以AC为直径的球，球心记为P，则点O的轨迹就是球P，点B在球P外部，因此原问题转化为求球外一点B与球P上任意一点连线段的最大值．     

一个几何命题的证明

一个几何命题的证明李迪淼（湖南洞口一中４２２３００）《立体几何》必修本Ｐ８３有这样一个未加证明的结论：“在球面上，两点之间的最短距离，就是经过这两点的大圆在这两点间的一段劣弧的长度．”也就是说有如下的命题在球面上，经过两定点的大圆的劣弧长小于过这两点...     

对教材中球的有关问题的若干注记

在《立体几何》教材中,有这样一段文字:用一个平面去截一个球,截面是圆面。并且球的截面具有下述性质: (1)球心和截面圆心的连线垂直于截面; (2)球心到截面的距离d与球的半径R     

对两个猜想的否定及改进

文[1]对一道高考试题进行了推广和引申，并在文末时提出了以下两个猜想． 猜想1若几何体存在内切球，过内切球球心的任意戴面，将几何体分成两个几何体．若这两个几何体的体积分别为V1，V2表面积分别为S1，S2，截面面积为S，则V1/V2=S1-S/S2-S。     

Rn空间中单位球面覆盖的半径问题

Banach空间X中的一个闭球族B是X的球覆盖，如果B中的任一元素不包含原点作为其内点，且B中元素之并覆盖了X的单位球面炙．一个球覆盖B称为是极小的当且仅当B的势小于或等于X中所有球覆盖的势．文献[1]证明了在R^n中球覆盖的极小势为n＋1，本文重点利用文献[4]所给出的n维空间中n-单形与其外接超球面间的若干关系，证明了在有限维欧氏空间R^n中极小球覆盖的最小半径为n/2，且当极小球覆盖中（n＋1）个球的球心恰好为球面詈＆的内接正则n-66单形的顶点时可以取到．     

这样的球体不存在

这样的球体不存在４４５０００湖北省恩施市一中杨仁宽题目：在球内有相距９ｃｍ的两个平行截面，面积分别是２５πｃｍ２和１４４πｃｍ２，球心在截面之间，求球的面积．（北京师范大学出版社《高中数学教案》（立体几何）Ｐ１９８页第１题）此题似乎可以这样解：如图，...     

浅析“球面距离”概念的教学

一、问题的提出 “球面距离”是立体几何中的重要概念，上海市二期课改教材（高三年级）第41页关于“球面距离”的概念是这样阐述的：“可以证明，在连接球面上两点的路径中，通过该两点的大圆劣弧最短，因此该弧的长度就是这两点的球面距离．”最近在上海市青年数学教师教学评优中，     

球心的“GPS”定位

"GPS"是全球卫星定位系统.我们在找与球有关的组合体的球心时,也需要类似的定位.下面就来寻找给球心定位的"GPS".1.应用球的定义给球心定位由于球心到球面上各点的距离相等,因此,可找球心在某平面上的射影,再进一步给球心定位     

高中数学课程中的《球面几何》(续)

这是一个很有趣的问题.由于球面三角形的每条边长都是大圆的劣弧,都小于大圆周长的一半,因此,球面三角形的周长小于3/2个大圆周长,不能任意长.实际上,球面三角形的周长可以更小,其周长小于大圆周长.这个结论很重要,我们给出它的证明.证明如图10,设球面△ABC的三条边分别为a,b,c,球心为O,连结OA,OB,OC,那么O-ABC是一个三面角.在三面角O-ABC中,连结AB,BC,AC.由于球面三角形的边长与三面角的面角之间的对应关系,我们把球面三角形的边长问题转化为三面角的面角问题.因为∠AOB=π-(∠OAB ∠OBA),∠BOC=π-(∠OBC ∠OCB),∠COA=…     

三维空间形式中紧致常平均曲率曲面拓扑型的曲率特征

把陈省身教授关于三维球空间中紧致常平均曲率球面拓扑型的曲率特征的研究,以及浙江大学水乃翔教授等人关于环面的相应研究,扩展到一般三维空间形式中任意紧致定向常平均曲率由面拓扑型的曲率特征的研究．证明了曲率为ｋ的三维空间形式中的紧致定向常平均曲阜曲面Ｍ为拓扑球面的充要条件是 ｋ＋ Ｈ２－ Ｋ＝０, Ｍ为拓扑环面的充要条件是 ｈ＋ Ｈ２－ Ｋ＞ ０, Ｍ的亏格为ｇ（≥２）的充要条件是ｋ＋ｈ２－Ｋ的零点个数为８（ｇ－１）,其中Ｈ和Ｋ分别为Ｍ的平均曲率和Ｇａｕｓｓ曲率．前两个结果分别推广了陈省身和水乃翔等人的结果．     

一道竞赛题的拾遗

本刊1989年第8期刊登武钢三中高一数学邀请赛的第八题:“空间中无四点共面的六个点,过每四点作球面 1)最多能作多少个?最少能作多少个? 2)若上述球面中没有相同的球心,试证必有六个球心在同一平面上;且三个球心共线;这六个球心分属于四条线。”在此基础上作这样的引伸: 1)能不能有七个球心共面? 2)15个球心如何分布?     

一类锥体体积的最值问题

一类锥体体积的最值问题湖南洞口一中李迪淼一、定球的内接锥体体积的最大值定理１设Ｐ－Ａ１Ａ２．．．Ａｎ是内接于半径为Ｒ的球面的正ｎ棱锥，记其体积为Ｖ，则其中等号当且仅当正ｎ棱锥侧面与底面夹６的余弦等于因。证不妨设外接球的球心Ｏ在高线ＰＯ１上（参见图１）...     

对两个猜想的否定及改进

文[1]对一道高考试题进行了推广和引申,并在文末时提出了以下两个猜想.猜想1若几何体存在内切球,过内切球球心的任意戴面,将几何体分成两个几何体.若这两个几何体的体积分别为V1,V2,表面积分别为S1,S2,截面面积为S,则VV12=SS21--SS.猜想2若几何体存在内切球,过内切球球心的任意截面,将几何体分成两个几何体.若这两个几何体的体积分别为V1,V2,表面积分别为S1,S2,截面面积为S,几何体的体积为V几何体,表面积为S几何体,则VS几几何何体体=S1V-1S或VS几几何何体体=S2V-2S.本文举半球容球这一特例给予否定,我们一起考虑半球容球的情况.…     

计算球面距离的简便公式

本文先利用异面直线上两点间的距离公式、余弦定理和弧长公式，推导出计算两点间的球面距离公式，再以实例来说明公式的应用，供读者参考．定理设地球面上两点Ａ、Ｂ的经度分别是α、α１，纬度分别是β、β１，地球球心为Ｏ，球心角为∠ＡＯＢ，Ｒ为地球半经．则过Ａ、Ｂ...     

球心在哪里

球是几何中重要的几何体,近几年来,高考、竞赛中多次出现,学生解决涉及球的问题颇感困难,而解决这类问题的关键是确定球心的位置!球心在哪里呢?1.在空间中,到线段两端点距离相等的点的集合是平面,叫线段的中垂面.若点A、B是球面上两点,则球心在线段AB的中垂     

探寻四面体外接球球心位置

如何处理多面体的外接球的问题？关键在于确定球心,由球心的位置求出半径,从而解决其他问题．由于空间不共面的四个定点确定唯一的球面,对于任何多面体的外接球面的问题,都可以先选定四个顶点确定其外接球球心,求出半径,再解决与其他顶点相关的问题．     

立体几何中两个论断的证明

本文对高中立体几何课本中两处未给出证明的论断予以证明,供中学教师教学参考。一、关于球面上两点间的距离课本指出:“在球面上,两点之间的最短距离,就是经过这两点间的线段劣弧的长度。”这就是要证明:在球面上连接两个非对径点(非同一直径的两个端点)的一切曲线中,最短的是大圆劣弧。有人将这论断转化为证明“在球面上连接这两点的诸圆劣弧中的大圆的弧长为最短”,这是以面概全,因为连接这两点的球面曲线不限于圆弧。     

正多面体外接球面上点的性质

文[1]、[2]分别介绍了正四面体和正六面体这两个正多面体外接球面上的点到各顶点距离的平方和成定值的有趣性质本文就这类问题再行讨论为引申问题方便起见，我们用如下证法替代文[1]、[2]对下面的性质1、2的证明方法。性质1正六面体外接球面上任一点到各顶点距离的平方和为定值．证明如图1，设正六面体ABCDA＇B＇C＇D＇的棱长为a，外接球心为O，P为外接球面上任意一点。显然，正六面体的对角线B＇D通过球心0，故∠B＇PD＝90°．因此，在△B＇PD中有性质2正四面体外接球面上任一点，到各顶点距离的平方和为定值．证明由于在图1中，三…