- 球的体积和表面积
- 共1581题
用84个半径为1的球刚好填满一个正四面体容器,则该正四面体的棱长为______.
正确答案
8
解析
解:由球与正四面体相切可得,第1层有1个球,第2层有3个球,
第3层有6个球,第4层有10个球,第5层有15个球,第6层有21个球,
第7层有28个球,
可以计算得到S7=1+3+6+10+15+21=84,
设正四面体的顶点到第一层球的球心距离为d,
由等积法可得第一层用平行于底面的平面来切,可得小的正四面体,
设边长为a,则由等积法可得•
a2•
=
•1•
a2,
解得a=2,
则所求正四面体的高为d+1+2×6=×2
-1+13=16,
即有所求正四面体的边长为=8
.
故答案为:8.
长方体的长、宽、高的值为 2、2、4,则它的外接球的表面积为______.
正确答案
24π
解析
解:长方体的对角线的长度,就是外接球的直径,所以2r==
,
所以这个球的表面积:4πr2=24π.
故答案为:24π.
从点P出发的三条射线PA,PB,PC两两成60°角,且分别与球O相切于A,B,C三点,若OP=,则球的体积为( )
正确答案
解析
解:
连接OP交平面ABC于O′,
由题意可得:△ABC和△PAB为正三角形,
所以O‘A=AB=
AP.因为AO'⊥PO,OA⊥PA,
所以=
,
=
,
=
所以OA==
=1,
球的半径为1,
故体积为×π×13=
π,
故选:C
一个正三棱柱有一个内切球(球与三棱柱的两个底面和三个侧面都相切)和一个外接球(球经过三棱柱的六个顶点),则此内切球、外接球与正三棱柱三个几何体的表面积之比为1:______:______.
正确答案
5
解析
解:设正三棱柱底面正三角形的边长为a,其内切球的半径为R
当球外切于正三棱柱时,球的半径R等于正三棱柱的底面正三角形的重心到对边的距离即R=,到相对棱的距离是
又正三棱柱的高是其内切球半径的2倍,故正三棱柱的高为 ,
球外接正三棱柱时,球的球心是正三棱柱高的中点,且球的球心与正三棱柱两个底面正三角形构成两个正三棱锥,顶点在底面上的投影恰好是底面三角形的重心到顶点的距离 ,棱锥的高为
故正三棱锥外接球的半径满足 =
,
三棱柱的表面积为:=
∴内切球、外接球与正三棱柱三个几何体的表面积之比4(π):(4π
):
=R2:R22=1:5:
.
故答案为:5;.
已知正方体棱长为,则正方体的外接球的体积等于______.
正确答案
解析
解:由题意,正方体的体对角线的长度为=2
故正方体外接球的半径为1,其体积为=
故答案为
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