- 球的体积和表面积
- 共1581题
一个圆锥和一个半球有公共底面,如果圆锥的体积恰好与半球的体积相等,那么这个圆锥轴截面顶角的余弦值是______.
正确答案
解析
解:设圆锥的半径为R,高为H,母线与轴所成角为θ,则圆锥的高 H=R•ctgθ
圆锥的体积 V1=πR2•H=
πR3ctgθ
半球的体积 V2=πR3∵V1=V2即:
πR3ctgθ=
πR3∴ctgθ=2
∴cos2θ=
故答案为:.
已知点P、A、B、C、D是球O表面上的点,O为球心,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是边长为的正方形,若
,则△OAB的面积为( )
正确答案
解析
解:依题意,可将P,A,B,C,D补全为长方体ABCD-A′B′C′D′,让P与A′重合,则球O为该长方体的外接球,长方体的对角线PC即为球O的直径.
∵ABCD是边长为2正方形,PA⊥平面ABCD,PA=2
,
∴PC2=AP2+AC2=24+24=48,
∴2R=4,R=OP=2
,
∴△OAB为边长是2的等边三角形,
∴S△OAB=×2
×2
×sin60°
=3.
故选:C.
(2015•佳木斯一模)三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,AC=BC=1,PA=,则该三棱锥外接球的表面积为( )
正确答案
解析
解:PA⊥平面ABC,AC⊥BC,
∴BC⊥平面PAC,PB是三棱锥P-ABC的外接球直径;
∵Rt△PBA中,AB=,PA=
∴PB=,可得外接球半径R=
PB=
∴外接球的表面积S=4πR2=5π
故选A.
已知正方体的棱长为1,则正方体的外接球的体积为______.
正确答案
解析
解:∵正方体棱长为1,
∴正方体的外接球的半径R=,
∴正方体的外接球的体积V=(
)3=
.
故答案为:.
已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,点P是线段A1C1上的动点,则四棱锥P-ABCD的外接球半径R的取值范围是______.
正确答案
解析
解:如图,设P-ABCD的外接球的球心为G,
∵A,B,C,D在球面上,∴球心在正方体ABCD-A1B1C1D1上下底面中心连线O1O上,点P也在球上,
∴GP=GA=R
∵棱长为1,∴,设O1P=x,O1G=y,
则OG=1-y,在Rt△GO1P中,有R2=x2+y2…①,
在Rt△GOA中,…②,将①代入②,得
,
∵,∴
,∴
,
于是R的最小值为.R的取值范围是:
.
故答案为:.
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