典例3 已知正四棱锥的底面边长为a,侧棱长为a,
(1)求它的外接球的体积;
(2)求它的内切球的表面积.
[解析] (1)设外接球的半径为R,球心为O,则OA=OC=OS,∴点O为△SAC的外心,即△SAC外接圆的半径就是外接球的半径.
∵AB=BC=a,∴AC=a.
∵SA=SC=AC=a,∴△SAC为正三角形.
不难求出外接球的半径为R=a,
∴V球=πR3=πa3.
(2)设内切球的半径为r,作SE⊥平面ABCD,垂足为点E,作SF⊥BC于点F,连接EF,
则有SF===a,
S△SBC=BC·SF=a2.
S棱锥全=4S△SBC+S底=(+1)a2.
又SE===a,
∴V锥=S底h=a3.
∴r==a,
∴S球=4πr2=πa2.