【例3】 已知首项为3的数列{an}满足an+1=则an=________。
3an
(n∈N*),3+an
3an
对an+1=(n∈N*)两边取倒数,再利用等差数列的定义,
3+an
即可求出数列{an}的通项公式。
3an
【解析】 因为an+1=(n∈N*),易知an≠0(n
3+an
1111
∈N),所以-a=3,因为a1=3,所以a=3,所以数
n1an+1
*
1
?1?11111
??列a是首项为3,公差为3的等差数列,所以a=3+(n-1)×3=?n?n
n33,所以an=n。
3
【答案】 n
提分攻略五 构建模型搞定空间几何体的外接球问题 类型一 墙角模型(三条棱两两垂直,不找球心的位置即可求出球半径)
方法:找三条两两垂直的线段,直接用公式(2R)2=a2+b2+c2,即2R=a2+b2+c2,求出R。
【例1】 如果三棱锥的三个侧面两两垂直,它们的面积分别为6、4、3,那么它的外接球的表面积是________。
【解析】 设三棱锥外接球的半径为R,由已知得三条侧棱两两垂直,设三条侧棱长分别为a,b,c(a,b,c均为正实数),ab=12,??
则?bc=8,所以abc=24,所以a=3,b=4,c=2,(2R)2=??ac=6,
a2+b2+c2=29,S=4πR2=29π。
【答案】 29π
【例2】 在正三棱锥S-ABC中,M、N分别是棱SC、BC的中点,且AM⊥MN,若侧棱SA=23,则正三棱锥S-ABC外接球的表面积是________。
【解析】 如图1,取AB,BC的中点D,E,连接AE,CD,AE与CD交于H,连接SH,则H是底面正三角形ABC的中心,所以SH⊥平面ABC,所以SH⊥AB,因为AC=BC,AD=BD,所以CD⊥AB,所以AB⊥平面SCD,所以AB⊥SC,同理:BC⊥SA,AC⊥SB,即正三棱锥的对棱互相垂直。本题图如图2,因为AM⊥MN,SB∥MN,所以AM⊥SB,因为AC⊥SB,所以SB⊥平面SAC,所以SB⊥SA,SB⊥SC,因为SB⊥SA,BC⊥SA,所以SA⊥平面SBC,所以SA⊥SC,故三棱锥S-ABC的三条侧棱两两互相垂直,设三棱锥S-ABC外接球的半径为R,所以(2R)2=(23)2+(23)2+(23)2=36,即4R2=36,所以正三棱锥S-ABC外接球的表面积是36π。
【答案】 36π
类型二 对棱相等模型(补形为长方体)
方法:三棱锥(即四面体)中,已知三组对棱分别相等,求外
接球半径(AB=CD,AD=BC,AC=BD)
第一步:画出一个长方体,标出三组互为异面直线的对棱; 笫二步:设出长方体的长宽高分别为a,b,c,AD=BC=x,a+b=x,??222
AB=CD=y,AC=BD=z,列方程组?b+c=y,?(2R)2=
??c2+a2=z2
222
x+y+z
a2+b2+c2=; 2
2
2
2
第三步:根据墙角模型,2R=a2+b2+c2=R=
x2+y2+z2
,求出R。 8
x2+y2+z2
,2
【例3】 在三棱锥A-BCD中,AB=CD=2,AD=BC=3,AC=BD=4,则三棱锥A-BCD外接球的表面积为________。
【解析】 如图,补形为长方体,三个长度为三对面的对角线长,设长宽高分别为a,b,c,则a2+b2=9,b2+c2=4,c229
+a=16,所以2(a+b+c)=9+4+16=29,a+b+c=2,2
2
2
2
2
2
2
29294R2=2,S=2π。
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