- 球的体积和表面积
- 共1581题
求棱长为a的正四面体的外接球与内切球的半径.
正确答案
解:设正四面体为PABC,两球球心重合,设为O.
设PO的延长线与底面ABC的交点为D,则PD为正四面体PABC的高,PD⊥底面ABC,且PO=R,OD=r,OD=正四面体PABC内切球的高.
设正四面体PABC底面面积为S.
将球心O与四面体的4个顶点PABC全部连接,
可以得到4个全等的正三棱锥,球心为顶点,以正四面体面为底面.
每个正三棱锥体积V1=•S•r 而正四面体PABC体积V2=
S•(R+r)
根据前面的分析,4•V1=V2,
所以,4••S•r=
•S•(R+r),
所以,R=3r,
因为棱长为a,所以AD=a,
所以PD=a,
所以R=a,r=
a.
解析
解:设正四面体为PABC,两球球心重合,设为O.
设PO的延长线与底面ABC的交点为D,则PD为正四面体PABC的高,PD⊥底面ABC,且PO=R,OD=r,OD=正四面体PABC内切球的高.
设正四面体PABC底面面积为S.
将球心O与四面体的4个顶点PABC全部连接,
可以得到4个全等的正三棱锥,球心为顶点,以正四面体面为底面.
每个正三棱锥体积V1=•S•r 而正四面体PABC体积V2=
S•(R+r)
根据前面的分析,4•V1=V2,
所以,4••S•r=
•S•(R+r),
所以,R=3r,
因为棱长为a,所以AD=a,
所以PD=a,
所以R=a,r=
a.
已知正方体ABCD-A1B1C1D1棱长为1,点M是BC1的中点,P是BB1一动点,则(AP+MP)2的最小值为______.
正确答案
解析
解:根据题意可得:可以把平面BCC1B1展开,
若AP+MP取最小值,则A,P,M三点共线,
所以AP+MP的最小值为AM,
因为正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,点M是BC1的中点,
所以|AM|==,
所以(AP+MP)2的最小值为.
故答案为:.
(1)已知球的表面积为64π,求它的体积.
(2)已知球的体积为π,求它的表面积.
正确答案
解:(1)因为球的表面积为64πcm2,所以,4πR2=64π,∴R=4,
所以球的体积为:V==
;
(2)因为球的体积为π,所以球的半径:R=3,
球的表面积:4π×52=100π.
解析
解:(1)因为球的表面积为64πcm2,所以,4πR2=64π,∴R=4,
所以球的体积为:V==
;
(2)因为球的体积为π,所以球的半径:R=3,
球的表面积:4π×52=100π.
某几何体的三视图如图所示,求该几何体的体积与表面积.
正确答案
解:根据三视图得出该几何体是以正视图为底面,有一侧棱垂直于底面的四棱锥.
该几何体的体积=
,
该几何体的表面积为+
+
+
+
=
.
解析
解:根据三视图得出该几何体是以正视图为底面,有一侧棱垂直于底面的四棱锥.
该几何体的体积=
,
该几何体的表面积为+
+
+
+
=
.
一圆球形气球,体积是8cm3,再打入一些空气后,气球仍然保持为球形,体积是27cm3.则气球半径增加的百分率为______.
正确答案
50%
解析
解:设打入空气前后的半径分别为r、R,则
∵打气前的体积是8cm3,∴=8,可得r=
.
同理可得打气后的半径为R=
∵=
=
,∴R=
r,
由此可得打气后,球的半径增加了一半,即增加的百分率为50%.
故答案为:50%
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