- 球的体积和表面积
- 共1581题
球的内接正方体的体积与球的体积之比为______.
正确答案
2:π
解析
解:设正方体的棱长为:1,则正方体的体对角线的长为:,所以正方体的外接球的直径为:
所以正方体的体积为:1;球的体积为:=
所以球的内接正方体的体积与球的体积之比为2:π.
故答案为:2:π.
(2015秋•葫芦岛月考)棱长为1的正方体各顶点都在同一个球面上,则该球面的表面积等于( )
正确答案
解析
解:∵棱长为1的正方体的八个顶点都在同一个球面上,
∴球的直径是正方体的对角线,
∴球的半径是r=,
∴球的表面积是4×π×=3π
故选:C.
如图所示,水平地面上有一个大球,现作如下方法测量球的大小:用一个锐角为60°的三角板,斜边紧靠球面,一条直角边紧靠地面,并使三角板与地面垂直,P为三角板与球的切点,如果测得PA=5,则球的表面积为______.
正确答案
300π
解析
解:连接OA,∵AB与AD都为圆O的切线,
∴∠OPA=90°,∠ODA=90°,
∵∠BAC=60°,∴∠PAD=120°,
∵PA、AD都是⊙O的切线,
∴∠OAP=∠PAD=60°,
在Rt△OPA中,PA=5cm,tan60°=,
则OP=APtan60°=5cm,即⊙O的半径R为5
cm.
则球的表面积S=4πR2=4π•(5)2=300π.
故答案为:300π.
棱长为的正四面体内切一球,然后在正四面体和该球形成的空隙处各放入一个小球,则这些球的最大半径为( )
正确答案
解析
解:由题意,此时的球与正四面体相切,
由于棱长为的正四面体,故四个面的面积都是
=3
又顶点A到底面BCD的投影在底面的中心G,此G点到底面三个顶点的距离都是高的倍,
又高为=3,故底面中心G到底面顶点的距离都是2
由此知顶点A到底面BCD的距离是=2
此正四面体的体积是×2
×3
=2
,
又此正四面体的体积是×r×3
×4,故有r=
=
.
上面的三棱锥的高为,原正四面体的高为2
,
所以空隙处放入一个小球,则这球的最大半径为a,
,
∴a=.
故选C.
正三角形ABC的边长为2,将它沿高AD翻折,使点B与点C间的距离为1,此时四面体ABCD外接球表面积为( )
正确答案
解析
解:根据题意可知三棱锥B-ACD的三条侧棱BD⊥AD、DC⊥DA,底面是正三角形,它的外接球就是它扩展为正三棱柱的外接球,求出正三棱柱的底面中心连线的中点到顶点的距离,就是球的半径,
正三棱柱ABC-A1B1C1的中,底面边长为2,高为,
由题意可得:三棱柱上下底面中点连线的中点,到三棱柱顶点的距离相等,说明中心就是外接球的球心,
所以正三棱柱ABC-A1B1C1的外接球的球心为O,外接球的半径为r,表面积为:4πr2.
球心到底面的距离为1,
底面中心到底面三角形的顶点的距离为:=
,
所以球的半径为r==
.
外接球的表面积为:4πr2=π
故选:A.
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