多球相切问题的建模策略

当若干个球相切时,很多同学对于该问题的求解常觉得难以想象,究其原因是对于多球相切问题的建模诀窍没有掌握好,请看下面两例.一、堆砌球的建模【例1】把半径为1的四个小球叠成两层放在桌上,下层三个,上层一个,两两相切,求上层小球最高点离桌面的距离.分析:该题表面上是要处理四个堆砌的球的问题,实际上是要解决如图1的四面体的高的问题.因为下面三个球的球心与桌面的距离相等,所以构成一个与桌面平行的平面.而四个球心恰好构成一个正四面体,因此上层小球的最高点到桌面的距离等于该四面体的高加上两个球的半径.解:设上层小球的球心为O1,下…     

解决球的问题的四大策略

球心是球的灵魂，抓住了球心就抓住了球的位置．特别是当球与球相切或球与平面相切时，我们更应该通过球心和切点及球心和球心的连线来构造多面体，使球的问题转化为多面体的问题来加以解决。     

巧妙进行空间转化解决与棱相切的球半径问题

在对立体几何中的"切、接球"问题进行复习时,笔者发现学生对球与棱相切问题感到有些吃力,下面就两个典型的球与棱相切问题进行分析,与读者探讨.例1将一个钢球置于6根长度为6^1/2米的钢管焊接成的正四面体钢架内,那么这个钢     

一道高考选择题的两种解法

题目将半径都为1的4个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为()A.$3 32$6B.2 2$36C.4 2$36D.4$33 2$6分析这是一个球和正四面体的切接问题,关键是把握住对称性——正四面体和球都是非常对称的,要想使正四面体的高最小,必须相切.再把问题转化成球心问题即可.解法一正四面体的高最小时,即四个小钢球与正四面体的各个面相切,且4个钢球两两相切,设四个钢球的球心为O1,O2,O3,O4.则正四面体的高为四面体O1-O2O3O4的高与O1到顶点的距离再加上平面O2O3O4到正四面体底面距离(即r),如图1:设O为△O2O3O4的中心,O1O2=…     

“小球投盒”问题全攻略

在排列组合问题中，其中一类问题可以归纳为：将N个球放入m个盒子中（盒子和球都可以选择是否相同，盒子可以选择是否为空），本文对这类问题进行详细探讨．     

堆垒小球的“球心多面体”(高二、高三)

堆垒小球的有关问题,主要障碍是不易直观地表示空间的位置关系,本文举三例说明如何分析这类问题. 例1 将8个半径都为1的球分两层放置在一个圆柱内,并使得每个球和其相邻的4个小球相切,且与圆柱的一个底面及侧面都相切,则此圆柱的高是___.     

摸球游戏与概率问题例析

例18个白色乒乓球和12个黄色乒乓球的大小相同,将它们放入一个空袋中,然后从中随机摸出一个球,则摸到白球的概率是____．     

球入盒问题分类例析

一、球相同,盒子相同,且盒子不能空 例1：8个相同的球放入3个相同的盒子,每个盒子中至少有一个,问有多少种不同的放法？     

看看·想想·做做

[数学] 1、有四个半径互不相同的圆,使它们两两都相切,画出可能出现的所有情况。 [解答]     

一道概率题的拓展与证明

问题1设有标号为1,2,3的三个盒子和标号为1,2,3的三个小球,将这三个小球任意地放入这三个盒子,每个盒子放一个小球.若j(j=1,2,3)号球放入j号盒子,则称该球放对     

切球问题解法初探

在各类数学竞赛中，经常有切球问题出现，如果出现球的个数较多，一则难以想象各球之间的几何特征，二则不易画出其立体图形，这就增加了切球问题求解的难度．本文拟对切球问题的解答方法作初步探索．一、作出截面某些几何问题如能作出某一截面图形，能够把球的大圆和球心反映出来，则问题常能得到顺利解决．例1在棱长为1的正方体内放9个等球，八个三面角内各放一个，中间放一个，求这些球的最大半径．分析:欲使球的半径最大，显然，八个三面角内所放的球必须与三面角的三个面都相切，而中间的一个球又与这八个球都相切．易知这些球的球心分…     

解决球类问题的四大策略

球是简单几何体中的基本概念之一,有些同学对于球类问题的解决,往往不知从何处入手,为此下面介绍解决球类问题的四大策略,以供参考．一．突出球心球心是球的灵魂,抓住球心就抓住了球的位置．特别是当球与球相切或球与平面相切时,我们更应该通过球心和球心及球心和切点的连线来     

立几中的与球相切问题

空间图形的计算问题的求解中,常需汇总三角、平几、立几的有关知识,需要较强的空间想象能力,较高的综合计算能力和一定的逻辑推理能力,而成为立几教学中培养能力的一个热点。空间图形的计算问题中,与球相切的问题难度最大,为认识这类问题的常见题型和解法要点,本文作如下的纵横梳理: 一、与球相切问题的三种常见形式 1.球与多面体相切例1 内切于正四棱锥V—ABCD的球     

三圆的相切问题及求解

圆与圆的相切有内切和外切,本文主要涉及三个圆的相切问题．为此,先介绍几个基本结论,这也是三圆相切问题中的典型问题．     

一道正八面体试题的命制

<正>【题目】底面半径为(2+■)cm的圆柱形容器里放有六个半径相等的实心铁球,其中三个铁球两两相切放置于圆柱底面,均与圆柱的侧面相切,另三个铁球每个铁球都与其余五个铁球中的四个铁球相切,与另一个铁球相离.现往容器里注水使水面恰好浸没所有铁球,则水位高_cm.     

抽屉原理及其应用

抽屉原理可叙述如下:将n 1个球放入n个盒子中,则至少有一个盒子中装的球数不少于两个。 证明 若每个盒子中最多装一个球,则n个盒子中总共最多只能装n个球,但这n个盒子中共有n 1个球,这是一个矛盾。 抽屉原理还可推广为更一般的形式:设m_1,m_2,…,m_3都是正整数,若将sum from i=1 to n(m_i-(n-1))个球放入n个盒子中,则:第一个盒子中至少放入m_1个球,或第二个盒子中至少放入m_2个球,… ,或第n个盒子中至少放入m_n个球,这n种情形中至少有一种情形必然发生。 证明 若第一个盒子中装的球数少于m_1个,第二个盒子中装的球数少于m_2个,…,第n     

倒过来想比较简单

球是《直线、平面、简单几何球》中基本概念之一,有些同学对于球问题的解决,往往不知从何处入手,为此下面介绍解决球问题的四大策略,供参考.一、突出球心球心是球的灵魂,抓住球心就抓住了球的位置,特别是当球与球相切或球与平面相切时,我们更应该通过球心和切点及球心和球心的连线来构造多面体,使球问题转化为多面体问题来加以解决.【例1】　已知球 O 的半径为 1,A、B、C三点都在球面上,且每两点间的球面距离为π2,则球心O到平面ABC 的距离为(A)13　(B)33　(C)23　(D)63分析:突出球心 O即可,由于三点 A、B、C在球面上,说明此三点…     

一类假想随机试验的概率问题

假设有一个可无限大的袋子和无穷多个球，球上分别标号1，2，3，……．进行如下试验：差1分钟12点，将1至10号球放入袋中，再把10号球取出；差1／2分钟12点，将11至20号球放入袋子，再把20号球取出；差1／4分钟12点，将21至30号球放入袋子，再把30号球取出；如此继续进行下去，在12点整此袋中有多少个球？     

古典概型中的分球入盒问题

掌握古典概型问题的解法对学好概率论具有十分重要的意义,本文讨论古典概型中常用方法之一,m个球放入M个不同盒子的分球入盒古典概型问题,分别探讨球是可辨的和球是不可辨的两种情况,并给出可化为这种情形的一些实际背景不相同的随机试验.     

摸球中的概率

一、求摸出1个指定颜色球的概率例1(2006浙江温州中考题)在一个暗箱里放入除颜色外其他都相同的3个红球和11个黄球,搅拌均匀后随机任取一个球,取到是红球的概率是()