- 空间几何体的表面积与体积
- 共4499题
三棱锥A-BCD的三条侧棱两两互相垂直,且AB=2,AD=,AC=1,则三棱锥的外接球的球面的表面积______.
正确答案
三棱锥A-BCD的三条侧棱两两互相垂直,所以把它扩展为长方体,
它也外接于球,对角线的长为球的直径,d==2
它的外接球半径是
外接球的表面积是4π(
2
)2=16π
故答案为:16π
已知棱长为2的正方体,内切球O,若在正方体内任取一点,则这一点不在球内的概率为______.
正确答案
根据题意,棱长为2的正方体,其体积为8,
而其内切球的直径就是正方体的棱长,所以球的半径为1,
则这一点不在球内的概率为:=1-
=1-
;
故答案为1-.
有三个球和一个正方体,第一个球与正方体的各个面相切,第二个球与正方体的各条棱相切,第三个球过正方体的各个顶点,则这三个球的表面积之比为______.
正确答案
设正方体的棱长为:2,内切球的半径为:1,与棱相切的球的半径就是正方体中相对棱的距离,也就是面对角线的长:,外接球的半径为:
;
所以这三个球的表面积之比为:4π12:4π(
2
)2:4π(
3
)2=1:2:3
故答案为:1:2:3
已知三棱锥S-ABC的三条侧棱两两垂直,侧面积为2,则该三棱锥外接球的表面积的最小值为______.
正确答案
三棱锥的三条侧棱两两垂直,扩展为长方体,二者的外接球是同一个,
因为三棱锥S-ABC的侧面积为2,
设长方体的三同一点出发的三条棱长为:a,b,c,
所以(SA•SB+SA•SC+SB•SC)=
(ab+bc+ac)=2,
⇒ab+bc+ac=4,
该三棱锥外接球的直径2R就其长方体的对角线长,
从而有:(2R)2=a2+b2+c2≥ab+bc+ac=4,当且仅当a=b=c时取等号.
∴2R≥2⇒R≥1,
则该三棱锥外接球的表面积的最小值为4πR2=4π×12═4π
故答案为:4π.
已知一个全面积为24的正方体,有一个与每条棱都相切的球,此球的体积为______.
正确答案
设球的半径为R,则全面积为24的正方体的棱长为2
∵球与正方体的每条棱都相切
∴2R=2
∴R=
∴球的体积为π×(
2
)3=π
故答案为:π
已知三棱锥P-ABC,PA、PB、PC两两垂直,且PA=PB=2PC=2a,三棱锥P-ABC外接球的表面积为S=9π,则实数a的值为______.
正确答案
由题意可知三棱锥是长方体的一个角,长方体的对角线的长,就是外接球的直径,所以外接球的表面积为S=9π=4πR2,直径:3;
所以9=a2+4a2+4a2=9a2,所以a=1
故答案为:1
已知三棱锥S-ABC中,SA⊥平面ABC,AB⊥BC,SA=AB=1,BC=,则该三棱锥外接球的表面积等于______.
正确答案
取SC的中点O,连结OA、OB
∵SA⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,
∴SA⊥AC,可得Rt△ASC中,中线OA=SC
又∵SA⊥BC,AB⊥BC,SA、AB是平面SAB内的相交直线
∴BC⊥平面SAB,可得BC⊥SB
因此Rt△BSC中,中线OB=SC
∴O是三棱锥S-ABC的外接球心,
∵Rt△SCA中,AC==
,SA=1
∴SC==2,可得外接球半径R=
SC=1
因此,外接球的表面积S=4πR2=4π
故答案为:4π
设长方体的长、宽、高分别为2,2,2,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为______.
正确答案
长方体的对角线的长度,就是球的直径.所以了R==
.该球的表面积S=4πR了=6π
故答案为:6π
半径为2的球的表面积为 ______.
正确答案
球的半径为2,所以球的表面积为:4πr2=16π
故答案为:16π
若球O1、O2表示面积之比=9,则它们的半径之比
=______.
正确答案
根据相似比的意义,两个球的表面积之比就是半径之比的平方,所以=9=(
R1
R2
)2
所以=3
故答案为:3
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