- 球的体积和表面积
- 共1581题
棱长为2cm的正方体容器盛满水,把半径为1cm的铜球放入水中刚好被淹没.然后再放入一个铁球,使它淹没水中,要使流出来的水量最多,这个铁球的半径应该为多大?
正确答案
解:过正方体对角面的截面图如图所示,设两球的交点为S,
AC1=2,AO=
,AS=AO-OS=
,
设小球的半径r,tan∠C1AC=.
在△AO1D中,AO1=r,
∴AS=AO1+O1S,
∴-1=
r+r.
解得:r=2-(cm)为所求.
要使流出来的水量最多,这个铁球的半径应该为2-.
解析
解:过正方体对角面的截面图如图所示,设两球的交点为S,
AC1=2,AO=
,AS=AO-OS=
,
设小球的半径r,tan∠C1AC=.
在△AO1D中,AO1=r,
∴AS=AO1+O1S,
∴-1=
r+r.
解得:r=2-(cm)为所求.
要使流出来的水量最多,这个铁球的半径应该为2-.
已知三棱锥S-ABC的所有顶点都在球O的球面上,△ABC是边长为1的等边三角形,SC为球O的直径,若三棱锥S-ABC的体积为,则球O的表面积是( )
正确答案
解析
解:根据题意作出图形:
设球心为O,球的半径r.过ABC三点的小圆的圆心为O1,则OO1⊥平面ABC,
延长CO1交球于点D,则SD⊥平面ABC.
∵CO1==
,
∴OO1=,
∴高SD=2OO1=2,
∵△ABC是边长为1的正三角形,
∴S△ABC=,
∴V三棱锥S-ABC=×
×2
=
,
∴r=1.则球O的表面积为4π
故选A.
已知长方体ABCD-A1B1C1D1的八个顶点都在球O的球面上AB=3,BC=4,BB1=5,则球O表面积为( )
正确答案
解析
解:∵长方体ABCD-A1B1C1D1的八个顶点都在球O的球面上,
∴长方体的体对角线为外接球的直径,
设球半径为r,
则长方体的体对角线长为,
则2r=5,则r=
.
∴外接球的表面积为4πr2=4×()2π=50π.
故选:C.
正四棱锥P-ABCD底面的四个顶点A、B、C、D在球O的同一个大圆上,点P在球面上,如果VP-ABCD=,则球O的体积是______.
正确答案
π
解析
解:如图,正四棱锥P-ABCD底面的四个顶点A,B,C,D在球O的同一个大圆上,点P在球面上,
∴PO⊥底面ABCD,PO=R,SABCD=2R2,VP-ABCD=,
∴•2R2•R=
,
解得:R=2,
球O的表面积:S=πR3=
π,
故答案为:π.
半径为2cm的球的体积是( )
正确答案
解析
解:球的半径r=2,
则球的体积为V=r3=
π×23=
π(cm3).
故选C.
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