在直角三角形BOE中,BO=R,EO=6﹣R,BE=2由BO2=BE2+EO2,得R=4
∴外接球的半径为4,表面积为:64π 故选:D.
,
【点评】本题是基础题,考查空间想象能力,计算能力;利用直角三角形BOE是本题解题的关键,仔细观察和分析题意,是解好数学题目的前提. 12.(2016?北海一模)已知四棱锥P﹣ABCD的顶点都在球O上,底面ABCD是矩形,平面PAD⊥平面ABCD,△PAD为正三角形,AB=2AD=4,则球O的表面积为( ) A.
B.
C.32π D.64π
【分析】求出△PAD所在圆的半径,利用勾股定理求出球O的半径R,即可求出球O的表面积.
【解答】解:令△PAD所在圆的圆心为O1,△PAD为正三角形,AD=2,则圆O1的半径r=因为平面PAD⊥底面ABCD,AB=4, 所以OO1=AB=2, 所以球O的半径R=所以球O的表面积=4πR2=
=.
,
,
故选:B.
【点评】本题考查球O的表面积,考查学生的计算能力,比较基础. 13.(2015?沈阳校级模拟)若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【分析】过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC及其内切圆⊙O1和外切圆⊙O2,且两圆同圆心,即△ABC的内心与外心重合,易得△ABC为正三角形,由题意⊙O1的半径为r=1,进而求出圆锥的底面半径和高,代入圆锥体积公式,可得答案.
【解答】解:过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC及其内切圆⊙O1和外切圆⊙O2, 且两圆同圆心,即△ABC的内心与外心重合,易得△ABC为正三角形, 由题意⊙O1的半径为r=1, ∴△ABC的边长为2,
∴圆锥的底面半径为,高为3,
∴V=.
故选:C.
【点评】本题考查的知识点是旋转体,圆锥的体积,其中根据已知分析出圆锥的底面半径和高,是解答的关键.
14.正四面体的内切球与外接球的半径的比等于( ) A.1:3 B.1:2 C.2:3 D.3:5
【分析】画出图形,确定两个球的关系,通过正四面体的体积,求出两个球的半径的比值即可.
【解答】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 故选:A.
【点评】本题是中档题,考查正四面体的内切球与外接球的关系,找出两个球的球心重合,半径的关系是解题的关键,考查空间想象能力,计算能力. 15.(2014?道里区校级三模)已知一个正四面体的俯视图如图所示,其中四边形ABCD是边长为3的正方形,则该正四面体的内切球的表面积为( )
A.6π B.54π C.12π D.48π
【分析】由正四面体的俯视图是边长为2的正方形,所以此四面体一定可以放在棱长为2的正方体中,求出正四面体的边长,可得正四面体的内切球的半径,即可求出正四面体的内切球的表面积.
【解答】解:∵正四面体的俯视图是如图所示的边长为3正方形ABCD, ∴此四面体一定可以放在正方体中, ∴我们可以在正方体中寻找此四面体. 如图所示,四面体ABCD满足题意,
由题意可知,正方体的棱长为3,∴正四面体的边长为6, ∴正四面体的高为2 ∴正四面体的内切球的半径为
,
∴正四面体的内切球的表面积为4πR2=6π 故选:A.
【点评】本题的考点是由三视图求几何体的表面积,需要由三视图判断空间几何体的结构特征,并根据三视图求出每个几何体中几何元素的长度,代入对应的表面积公式分别求解,考查了空间想象能力. 16.(2014?大庆二模)一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,则这个几何体的外接球的表面积为( )
A.
B.
C.
D.
【分析】由已知中几何体的三视图中,正视图是一个正三角形,侧视图和俯视图均为三角形,我们得出这个几何体的外接球的球心O在高线PD上,且是等边三角形PAC的中心,得到球的半径,代入球的表面积公式,即可得到答案.
【解答】解:由已知中知几何体的正视图是一个正三角形,侧视图和俯视图均为三角形, 可得该几何体是有一个侧面PAC垂直于底面,高为锥,如图.
,底面是一个等腰直角三角形的三棱
则这个几何体的外接球的球心O在高线PD上,且是等边三角形PAC的中心, 这个几何体的外接球的半径R=PD=
.
)2=
则这个几何体的外接球的表面积为S=4πR2=4π×(故选:A.
【点评】本题考查的知识点是由三视图求面积、体积,其中根据三视图判断出几何体的形状,分析出几何体的几何特征是解答本题的关键. 17.(2015?新课标II)已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为( ) A.36π B.64π C.144π D.256π
【分析】当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大,利用三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,求出半径,即可求出球O的表面积.
【解答】解:如图所示,当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大,设球O的半径为R,此时VO﹣ABC=VC﹣AOB=则球O的表面积为4πR2=144π, 故选C.
=
=36,故R=6,
【点评】本题考查球的半径与表面积,考查体积的计算,确定点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大是关键. 18.(2015秋?晋中期末)表面积为40π的球面上有四点S、A、B、C且△SAB是等边三角形,球心O到平面SAB的距离为,若平面SAB⊥平面ABC,则三棱锥S﹣ABC体积的最大值为( )
相关推荐: