- 球的体积和表面积
- 共1581题
已知MN为正方体内切球的任意一条直径,点A为正方体表面一动点,若正方体的棱长为4,则•
的最大值为______.
正确答案
11
解析
解:设点P为此正方体的内切球的球心,半径R=2.
∵•
≤|
||
|,∴当点A,M,N三点共线时,
•
的取得最大值.
此时,•
≤(|
|+|
|)•(|
|-|
|),而|
|=|
|=1,
∴•
≤|PA|2-1,当且仅当点P为正方体的一个顶点时,上式取得最大值,又正方体的对角线长为4
,
∴(•
)max=(2
)2-1=11,
故答案为:11.
球的半径是5,则它的体积是( )
正确答案
解析
解:∵球的半径是5,
∴它的体积是=
.
故选:D.
圆台的上、下底面半径分别为5cm、10cm,母线长AB=20cm,从圆台母线AB的中点M拉一条绳子绕圆台侧面转到A点(A在下底面),求:
(1)绳子的最短长度;
(2)在绳子最短时,上底圆周上的点到绳子的最短距离.
正确答案
解:(1)画出圆台的侧面展开图,
并还原成圆锥展开的扇形,且设扇形的圆心为O.
有图得:所求的最短距离是MB‘,
设OA=R,圆心角是θ,则由题意知,
10π=θR ①,20π=θ(20+R) ②,由①②解得,θ=,R=20,
∴OM=30,OB'=40,则MB'=50cm.
故绳子最短的长度为:50cm.
(2)作OC垂直于B'M交于D,OC是顶点O到MB'的最短距离,
则DC是MB'与弧AA'的最短距离,DC=OC-OD=-20=4cm,
即绳子上各点与上底面圆周的最短距离是:4cm.
解析
解:(1)画出圆台的侧面展开图,
并还原成圆锥展开的扇形,且设扇形的圆心为O.
有图得:所求的最短距离是MB‘,
设OA=R,圆心角是θ,则由题意知,
10π=θR ①,20π=θ(20+R) ②,由①②解得,θ=,R=20,
∴OM=30,OB'=40,则MB'=50cm.
故绳子最短的长度为:50cm.
(2)作OC垂直于B'M交于D,OC是顶点O到MB'的最短距离,
则DC是MB'与弧AA'的最短距离,DC=OC-OD=-20=4cm,
即绳子上各点与上底面圆周的最短距离是:4cm.
若直三棱柱ABC-A1B1C1的所有顶点都在球O的球面上,AA1=2,AB=1,AC=2,∠ABC=90°,则球O的表面积为______.
正确答案
16π
解析
解:由于直三棱柱ABC-A1B1C1的底面ABC为直角三角形,
把直三棱柱ABC-A1B1C1补成四棱柱,
则四棱柱的体对角线是其外接球的直径,
所以外接球半径为=2,
则三棱柱ABC-A1B1C1外接球的表面积是4πR2=16π.
故答案为:16π.
已知一个球体的半径为1cm,若使其表面积增加到原来的2倍,则表面积增加后球的体积为______.
正确答案
解析
解:设表面积增加前后球的半径分别为r、R,则
∵球的表面积增加到原来的2倍,
∴4πR2=2×4πr2,解之得R=r.
∵r=1,
∴R=
∴表面积增加后球的体积为V=R3=
故答案为:.
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