本题导读

本题考查正方体外接球,以及球的表面积。

📌【题干】

Question

(2007年湖南卷(文)) 棱长为 1 的正方体 的 8 个顶点都在球 的表面上,则球 的表面积是    ;设 , 分别是该正方体的棱 , 的中点,则直线 被球 截得的线段长为    .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 外接球直径 = 体对角线:,,。
  2. 建系: 为原点,,,直线 沿 轴方向、位于 ,。
  3. 球心 到直线 的距离 ( 方向偏移)。
  4. 弦长 。

✅【答案】

点击查看答案

;

✍【详细解析】

Abstract

正方体的体对角线即外接球直径:,,表面积 . 以 为原点、,, 为 ,, 轴建系:,,直线 过点 、方向 . 球心 到直线 的距离 . 弦长 . 故两空分别为 与 .

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:正方体外接球与弦长

核心方法:,;球心到 距离 ,弦长

避坑指南:外接球直径是体对角线; 是两棱中点连线平行于底边,球心到它的距离在建系后一眼看出

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:正方体外接球与截面弦长,立几双空题

结论推广:外接球 ;中点连线弦长

方法推广:外接球问题抓”体对角线 = 直径”;弦长公式

🔗【关联脉络】

Multi column