2022年中考数学复习专题3:空间几何体外接球和内切球(含答案解析)

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资源描述

1、2022年中考数学复习专题3:空间几何体外接球和内切球【一】高过外心空间几何体(以为例)的高过底面的外心(即顶点的投影在底面外心上):(1) 先求底面的外接圆半径,确定底面外接圆圆心位置;(2) 把垂直上移到点,使得点到顶点的距离等于到的距离相等,此时点是几何体外接球球心;(3) 连接,那么,由勾股定理得:.1.例题【例1】已知正四棱锥的所有顶点都在球的球面上,则球的表面积为( )ABCD【答案】C【解析】正四棱锥PABCD的所有顶点都在球O的球面上,PAAB2,连结AC,BD,交于点O,连结PO,则PO面ABCD,OAOBOCOD,OP,O是球心,球O的半径r,球O的表面积为S4r28故选:

2、C2.巩固提升综合练习【练习1】在三棱锥中.,则该三棱锥的外接球的表面积为( )ABCD【答案】B【解析】因为,由余弦定理可求得,再由正弦定理可求得的外接圆的半径,因为,所以P在底面上的射影为的外心D,且,设其外接球的半径为,则有,解得,所以其表面积为,故选B.【二】高不过外心高不过心顶点的投影不在底面外心上,以侧棱垂直于底面为例:题设:已知四棱锥,(1)先求底面的外接圆半径,确定底面外接圆圆心位置;(2)把垂直上移到点,使得,此时点是几何体外接球球心;(3)连接,那么,由勾股定理得:.1.例题【例1】(1)长方体ABCD-A1B1C1D1的8个顶点在同一个球面上,且AB=2,AD=3,AA1

3、=1,则球的表面积为_(2)已知正三棱柱的底面边长为3,外接球表面积为,则正三棱柱的体积为( )A.B.C.D.(3)已知,是球的球面上的五个点,四边形为梯形,面,则球的体积为( )ABCD【答案】(1)8 (2)D (3)A【解析】(1)因为长方体ABCD-A1B1C1D1的8个顶点在同一个球面上,所以球的直径等于长方体的对角线长,设球的半径为R,因为AB=2,AD=3,AA1=1,所以4R2=22+32+12=8,球的表面积为4R2=8,故答案8.(2)正三棱柱的底面边长为3,故底面的外接圆的半径为:外接球表面积为 外接球的球心在上下两个底面的外心MN的连线的中点上,记为O点,如图所示在三

4、角形中, 解得 故棱柱的体积为: 故答案为:D.(3)取中点,连接且 四边形为平行四边形,又 为四边形的外接圆圆心设为外接球的球心,由球的性质可知平面作,垂足为 四边形为矩形,设,则,解得: 球的体积:本题正确选项:2.巩固提升综合练习【练习1】已知三棱柱的侧棱与底面垂直,则三棱柱外接球的体积为( )ABCD【答案】D【解析】设的外接圆圆心为,的外接圆圆心为,球的球心为,因为三棱柱的侧棱与底面垂直,所以球的球心为的中点,且直线与上、下底面垂直,且,所以在中,即球的半径为,所以球的体积为,故选D。【练习2】四棱锥的底面为正方形,底面,若该四棱锥的所有顶点都在体积为的同一球面上,则的长为( )A3

5、B2C1D【答案】C【解析】连接AC、BD交于点E,取PC的中点O,连接OE,可得OEPA,OE底面ABCD,可得O到四棱锥的所有顶点的距离相等,即O为球心,设球半径为R,可得,可得,解得PA=1,故选C.【练习3】四棱锥的各顶点都在同一球面上,底面,底面为梯形,且,则此球的表面积等于()ABCD【答案】C【解析】如图,由已知可得,底面四边形为等腰梯形,设底面外接圆的圆心为,连接,则,又,设四棱锥外接球的球心为,则,即四棱锥外接球的半径为此球的表面积等于故选:C常见空间几何体外接球【一】长(正)方体外接球1、长方体或正方体的外接球的球心:体对角线的中点;2、正方体的外接球半径:(为正方体棱长)

6、;3、长方体的同一顶点的三条棱长分别为,外接球的半径:1.例题【例1】若一个长、宽、高分别为4,3,2的长方体的每个顶点都在球的表面上,则此球的表面积为_【解析】长方体外接球半径:,所以外接球面积:【例2】已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为_【解析】设正方体棱长为,则,.设球的半径为,则由题意知.故球的体积.2.巩固提升综合练习【练习1】如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积是_.【解析】由几何体的三视图可得该几何体是直三棱柱,如图所示:其中,三角形是腰长为的直角三角形,侧面是边长为4的正方形,则该几何体的外接球的半径为.该几何

7、体的外接球的表面积为.故答案为.【练习2】 棱长为1的正方体的8个顶点都在球的表面上,分别是棱,的中点,则直线被球截得的线段长为( )A B CD【解析】平面截面所得圆面的半径为,直线被球截得的线段为球的截面圆的直径,为【二】棱柱的外接球直棱柱外接球的求法汉堡模型1. 补型:补成长方体,若各个顶点在长方体的顶点上,则外接球与长方体相同2. 作图:构造直角三角形,利用勾股定理 1) 第一步:求底面外接圆的半径:(为角的对边);2) 第二步:由勾股定理得外接球半径:(为直棱柱侧棱高度)1.例题【例1】直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知ABBC,AB=3,BC=4,AA1=5,若三棱柱的所有顶点都

8、在同一球面上,则该球的表面积为_【解析】ABBC,AB=3,BC=4,所以底面外接圆的半径:,是直三棱柱,所以几何体外接球半径;故该球的表面积为:【例2】直三棱柱的所有棱长均为23,则此三棱柱的外接球的表面积为( )A12B16C28D36【解析】由直三棱柱的底面边长为23,得底面外接圆的半径:,又由直三棱柱的侧棱长为23,则,所以外接球半径,外接球的表面积故选:C2.巩固提升综合练习【练习1】设直三棱柱的所有顶点都在一个球面上,且球的表面积是,则此直三棱柱的高是_.【解析】设边长为,则外接圆半径为,因为所以 即直三棱柱的高是.【三】 棱锥的外接图2图1类型一:正棱锥型 (如下图1,以正三棱锥

9、为例,顶点的投影落在的外心上) 1) 求底面外接圆半径:(为角的对边); 2) 求出,求出棱锥高度;3) 由勾股定理得外接球半径:. 类型二:侧棱垂直底面型 (如上图2) 1)求底面外接圆半径:(为角的对边); 2)棱锥高度; 3)由勾股定理得外接球半径:.类型四:棱长即为直径(两个直角三角形的斜边为同一边,则该边为球的直径) 题设:,且则外接球半径:类型五:折叠模型1.例题【例1】已知正四棱锥的各顶点都在同一球面上,底面正方形的边长为,若该正四棱锥的体积为2,则此球的体积为 ( )A. B. C. D. 【解析】如图所示,设底面正方形的中心为,正四棱锥的外接球的球心为底面正方形的边长为 正四

10、棱锥的体积为,解得在中,由勾股定理可得: 即,解得故选【例2】在三棱锥中, , , 面,且在三角形中,有,则该三棱锥外接球的表面积为( )A. B. C. D. 【解析】设该三棱锥外接球的半径为.在三角形中, 根据正弦定理可得,即.由正弦定理, ,得三角形的外接圆的半径为.面该三棱锥外接球的表面积为故选A.【例3】已知如图所示的三棱锥的四个顶点均在球的球面上,和所在平面相互垂直,则球的表面积为 【解析】,和所在平面相互垂直,球的表面积为故选:【例4】三棱锥的底面是等腰三角形,侧面是等边三角形且与底面垂直,则该三棱锥的外接球表面积为A B C D 【解析】 如图, 在等腰三角形中, 由,得,又,

11、设为三角形外接圆的圆心,则,再设交于,可得,则在等边三角形中, 设其外心为,则过作平面的垂线, 过作平面的垂线, 两垂线相交于,则为该三棱锥的外接球的球心, 则半径该三棱锥的外接球的表面积为故选:【例5】在四面体中,则四面体的外接球的表面积为( )A B C D【答案】B【解析】由,所以, 可得,所以,即为外接球的球心,球的半径 所以四面体的外接球的表面积为:.故选:B【例6】已知三棱锥的所有顶点都在球的球面上,是球的直径若平面平面,三棱锥的体积为,则球的体积为ABCD【解析】如下图所示,设球的半径为,由于是球的直径,则和都是直角,由于,所以,和是两个公共斜边的等腰直角三角形,且的面积为,为的

12、中点,则,平面平面,平面平面,平面,所以,平面,所以,三棱锥的体积为,因此,球的体积为,故选:【例7】在三棱锥ABCD中,ABD与CBD均为边长为2的等边三角形,且二面角的平面角为120,则该三棱锥的外接球的表面积为()A7B8CD【答案】D【解析】如图,取BD中点H,连接AH,CH因为ABD与CBD均为边长为2的等边三角形所以AHBD,CHBD,则AHC为二面角ABDC的平面角,即AHD120设ABD与CBD外接圆圆心分别为E,F则由AH2可得AEAH,EHAH分别过E,F作平面ABD,平面BCD的垂线,则三棱锥的外接球一定是两条垂线的交点记为O,连接AO,HO,则由对称性可得OHE60所以

13、OE1,则ROA则三棱锥外接球的表面积 故选:D2.巩固提升综合练习【练习1】已知正四棱锥的各条棱长均为2,则其外接球的表面积为( )A. B. C. D. 【解析】设点P在底面ABCD的投影点为,则平面ABCD,故而底面ABCD所在截面圆的半径,故该截面圆即为过球心的圆,则球的半径R=,故外接球的表面积为故选C.【练习2】如图,正三棱锥的四个顶点均在球的球面上,底面正三角形的边长为3,侧棱长为,则球的表面积是ABCD【解析】如图,设,又,在中,得:,故选:【练习3】已知几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为( )A. B. C. D. 【解析】根据几何体的三视图可知,该几何体为

14、三棱锥A-BCD其中AD=DC=2,BD=4且AD底面ABC,BDC=120根据余弦定理可知:BC2-BD2+DC2-2BDDCcos120=42+22-242-12=28可知BC=27根据正弦定理可知BCD外接圆直径2r=BCsinBDC=27sin120=473r=2213,如图,设三棱锥外接球的半径为R,球心为O,过球心O向AD作垂线,则垂足H为AD的中点DH=1,在RtODH中,R2=OD2=22132+1=313外接球的表面积S=4R3=4313=1243 故选D【练习4】已知三棱锥中, 平面,且, .则该三棱锥的外接球的体积为( )A. B. C. D. 【解析】, 是以 为斜边的

15、直角三角形其外接圆半径 ,则三棱锥外接球即为以C为底面,以 为高的三棱柱的外接球三棱锥外接球的半径满足 故三棱锥外接球的体积 故选D.【练习5】已知四棱锥P-ABCD的三视图如图所示,则四棱锥P-ABCD外接球的表面积是( )A. 20 B. 1015 C. 25 D. 22【解析】由三视图得,几何体是一个四棱锥A-BCDE,底面ABCD是矩形,侧面ABE底面BCDE.如图所示,矩形ABCD的中心为M,球心为O,F为BE中点,OGAF.设OM=x,由题得ME=5,在直角OME中,x2+5=R2(1),又MF=OG=1,AF=32-22=5,AG=R2-1,GF=x,R2-1+x=5(2),解(

16、1)(2)得R2=10120,S=4R2=1015.故选B.【练习6】九章算术是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早一千多年,其中有很多对几何体外接球的研究,如下图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积是( )A. 81 B. 33 C. 56 D. 41【解析】由三视图可得,该几何体是一个如图所示的四棱锥P-ABCD,其中ABCD是边长为4的正方形,平面PAB平面ABCD 设F为AB的中点,E为正方形ABCD的中心,O为四棱锥外接球的球心,O1为PAB外接圆的圆心,则球心O为过点E且与平面ABCD垂直的直线与过O1且与平面PAB垂直的直

17、线的交点由于PAB为钝角三角形,故O1在PAB的外部,从而球心O与点P在平面ABCD的两侧由题意得PF=1,OE=O1F,OO1=EF,设球半径为R,则R2=OE2+OB2=EF2+O1P2,即OE2+(22)2=22+(1+OE)2,解得OE=32,R2=(32)2+(22)2=414,S球表=4R2=41选D【练习7】已知底面边长为2,各侧面均为直角三角形的正三棱锥P-ABC的四个顶点都在同一球面上,则此球的表面积为( )A. 3 B. 2 C. 43 D. 4【解析】由题意得正三棱锥侧棱长为1,将三棱锥补成一个正方体(棱长为1),则正方体外接球为正三棱锥外接球,所以球的直径为1+1+1=

18、3,故其表面积为S=4(32)2=3选A【练习8】(2020南昌市八一中学)如图所示,三棱锥S一ABC中,ABC与SBC都是边长为1的正三角形,二面角ABCS的大小为,若S,A,B,C四点都在球O的表面上,则球O的表面积为( )ABCD3【答案】A【解析】取线段BC的中点D,连结AD,SD,由题意得ADBC,SDBC,ADS是二面角ABCS的平面角,ADS,由题意得BC平面ADS,分别取AD,SD的三等分点E,F,在平面ADS内,过点E,F分别作直线垂直于AD,SD,两条直线的交点即球心O,连结OA,则球O半径R|OA|,由题意知BD,AD,DE,AE,连结OD,在RtODE中,OEDE,OA

19、2OE2+AE2,球O的表面积为S4R2故选:A【练习9】四面体中,平面,则该四面体外接球的表面积为( )ABCD【答案】C【解析】如图所示:由已知可得与为直角三角形,所以该几何体的外接球球心为的中点O,因为,且,所以,所以,所以四面体的外接球半径,则表面积.故答案选:C【四】墙角型题设:墙角型(三条线两两垂直) 方法:找到3条两两互相垂直的线段途径1:正四面体、三条侧棱两两垂直的正三棱锥、四个面都是是直角三角形的三棱锥都分别可构造正方体途径2:同一个顶点上的三条棱两两垂直的四面体、相对的棱相等的三棱锥都分别可构造长方体和正方体途径3:若已知棱锥含有线面垂直关系,则可将棱锥补成长方体或正方体途

20、径4:若三棱锥的三个侧面两两垂直,则可将三棱锥补成长方体或正方体墙角型外接球半径:(分别是长方体同一顶点出发的三条棱的长度)1.例题【例1】某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的体积是( )A B C D【解析】根据几何体的三视图,该几何体是由一个正方体切去一个正方体的一角得到的故:该几何体的外接球为正方体的外接球,所以:球的半径,则:.故选:B【例2】已知四面体ABCD的四个面都为直角三角形,且AB平面BCD,AB=BD=CD=2,若该四面体的四个顶点都在球O的表面上,则球O的表面积为( )A3B23C43D12【解析】BD=CD=2且BCD为直角三角形 BDCD又AB平面BCD,C

21、D平面BCD CDABCD平面ABD由此可将四面体ABCD放入边长为2的正方体中,如下图所示:正方体的外接球即为该四面体的外接球O正方体外接球半径为体对角线的一半,即R=1222+22+22=3球O的表面积:S=4R2=12本题正确选项:D2.巩固提升综合练习【练习1】已知一个棱长为2的正方体被两个平面所截得的几何体的三视图如图所示,则该几何体外接球的表面积是A B C D【解析】该几何体是把正方体 截去两个四面体 与,其外接球即为正方体 的外接球,由外接球的半径该几何体外接球的表面积是故选:【练习2】在三棱锥一中,、两两垂直,则三棱锥的外接球的表面积为ABCD【解析】在三棱锥一中,、两两垂直

22、,以、为棱构造棱长为1的正方体,则这个正方体的外接球就是三棱锥的外接球,三棱锥的外接球的半径,三棱锥的外接球的表面积为:故选:空间几何内切球 1.例题【例1】正三棱锥的高为1,底面边长为,正三棱锥内有一个球与其四个面相切求球的表面积与体积【答案】,得:,【例2】若三棱锥中,其余各棱长均为 5 ,则三棱锥内切球的表面积为【答案】【解析】由题意可知三棱锥的四个面全等, 且每一个面的面积均为设三棱锥的内切球的半径为,则三棱锥的体积,取的中点,连接,则平面,解得内切球的表面积为 故答案为:2.巩固提升综合练习【练习1】一个几何体的三视图如图所示, 三视图都为腰长为 2 的等腰直角三角形, 则该几何体的

23、外接球半径与内切球半径之比为A B C D 【解析】 由题意可知几何体是三棱锥, 是正方体的一部分, 如图: 正方体的棱长为 2 ,内切球的半径为,可得:,解得,几何体的外接球的半径为:,该几何体的外接球半径与内切球半径之比为:故选:【练习2】球内切于圆柱, 则此圆柱的全面积与球表面积之比是A B C D 【解析】设球的半径为,则圆柱的底面半径为,高为,此圆柱的全面积与球表面积之比是:故选:球与几何体各棱相切球与几何体的各条棱相切问题,关键要抓住棱与球相切的几何性质,达到明确球心的位置为目的,然后通过构造直角三角形进行转换和求解1.例题【例1】已知一个全面积为24的正方体,有一个与每条棱都相切

24、的球,此球的半径为【解析】对于球与正方体的各棱相切,则球的直径为正方体的面对角线长,即,2.巩固提升综合练习【练习1】把一个皮球放入如图 所示的由 8 根长均为 20 cm 的铁丝接成的四棱锥形骨架内,使皮球的表面与 8 根铁丝都有接触点,则皮球的半径为( )A.cm B. cm C. cm D. cm【解析】课后自我检测1已知三棱锥的各顶点都在一个球面上,球心在上,底面,球的体积与三棱锥体积之比是,则该球的表面积等于 ( )ABCD【答案】D【解析】由于,且平面,所以,设球的半径为,根据题目所给体积比有,解得,故球的表面积为.2如图,网格纸上小正方形的边长为,粗实线画出的是某几何体的三视图,

25、已知其俯视图是正三角形,则该几何体的外接球的体积是( )ABCD【答案】A【解析】根据三视图可知,几何体是底面为矩形,高为的四棱锥,且侧面PAB垂直底面ABCD,如图所示:还原长方体的长是2,宽为1,高为设四棱锥的外接球的球心为O,则过O作OM垂直平面PAB,M为三角形PAB的外心,作ON垂直平面ABCD,则N为矩形ABCD的对角线交点, 所以外接球的半径 所以外接球的体积 故选A3九章算术中将底面为长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为“阳马”现有一阳马,其正视图和侧视图是如图所示的直角三角形.若该阳马的顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( )A6B6C9D24【答案】B【解析】如

26、图所示,该几何体为四棱锥P-ABCD底面ABCD为矩形,其中PD底面ABCDAB=1,AD=2,PD=1则该阳马的外接球的直径为PB=1+1+4=6该阳马的外接球的表面积为:4(62)2=6故选:B4如图,边长为2的正方形ABCD中,点E、F分别是AB、BC的中点,将ADE,BEF,CDF分别沿DE,EF,FD折起,使得A、B、C三点重合于点A,若四面体AEDF的四个顶点在同一个球面上,则该球的表面积为( )A5B6C8D11【答案】B【解析】由题意可知AEF是等腰直角三角形,且AD平面AEF三棱锥的底面AEF扩展为边长为1的正方形,然后扩展为正四棱柱,三棱锥的外接球与正四棱柱的外接球是同一个

27、球,正四棱柱的对角线的长度就是外接球的直径,直径为:1+1+4=6球的半径为62,球的表面积为4(62)2=6故选:B5某简单几何体的三视图如图所示,若该几何体的所有顶点都在球O的球面上,则球O的表面积是:( )A8B123C12D48【答案】C【解析】由三视图还原几何体如图,可知该几何体为直三棱柱,底面为等腰直角三角形,直角边长为2,侧棱长为2把该三棱柱补形为正方体,则正方体对角线长为22+22+22该三棱柱外接球的半径为:3则球O的表面积是:4(3)2=12故选:C6已知三棱锥O-ABC的底面ABC的顶点都在球O的表面上,且AB=6,BC=23,AC=43,且三棱锥O-ABC的体积为43,

28、则球O的体积为( )A323B643C1283D2563【答案】D【解析】由O为球心,OAOBOCR,可得O在底面ABC的射影为ABC的外心,AB6,BC=23,AC=43,可得ABC为AC斜边的直角三角形,O在底面ABC的射影为斜边AC的中点M,可得13OM12ABBC=16OM123=43,解得OM2,R2OM2+AM24+1216,即R4,球O的体积为43R3=4364=2563故选:D7我国古代数学名著九章算术中有这样一些数学用语,“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱.现有一如图所示的堑堵,若,则堑堵的外接球的体积为( )ABCD【答案】C【解析】由题意,在直三棱柱中

29、,因为,所以为直角三角形,且该三角形的外接圆的直径,又由,所以直三棱柱的外接球的直径,所以,所以外接球的体积为,故选C.8一个各面均为直角三角形的四面体有三条棱长为2,则该四面体外接球的表面积为( )A6B12C32D48【答案】B【解析】由题得几何体原图如图所示,其中SA平面ABC,BC平面SAB,SA=AB=BC=2,所以AC=2,设SC中点为O,则在直角三角形SAC中,OA=OC=OS=,在直角三角形SBC中,OB=,所以OA=OC=OS=OB=,所以点O是四面体的外接球球心,且球的半径为.所以四面体外接球的表面积为.故选:B9已知在三棱锥中,平面平面,若三棱锥的顶点在同一个球面上,则该

30、球的表面积为( )ABCD【答案】D【解析】根据题意, ,是直角三角形又平面平面,所以,三棱锥外接球半径等于的外接圆半径,球的表面积为故选D。10已知三棱锥的体积为6,在中,且三棱锥的外接球的球心恰好是的中点,则球的表面积等于( )ABCD【答案】C【解析】在中,由余弦定理得 是直角三角形设三棱锥的高为则三棱锥体积,解得取边的中点为,则为外接圆圆心连接,则平面,如下图所示:则则球的表面积本题正确选项:11已知三棱锥各顶点均在球上,为球的直径,若,三棱锥的体积为4,则球的表面积为( )ABCD【答案】B【解析】原题如下图所示:由,得:则设外接圆圆心为,则由正弦定理可知,外接圆半径:设到面距离为由

31、为球直径可知: 则球的半径球的表面积本题正确选项:12在三棱锥中,平面平面,则三棱锥的外接球体积为ABCD【答案】C【解析】平面平面,平面平面,平面,平面, ,所以,是边长为的等边三角形,由正弦定理得的外接圆的直径为,所以,该球的直径为,则,因此,三棱锥的外接球体积为故选:13已知一圆锥的底面直径与母线长相等,一球体与该圆锥的所有母线和底面都相切,则球与圆锥的表面积之比为()ABCD【答案】B【解析】设圆锥底面圆半径为R,球的半径为r,由题意知,圆锥的轴截面是边长为2R的等边三角形,球的大圆是该该等边三角形的内切圆,所以r=R,=, 所以球与圆锥的表面积之比为故选:B14体积为的球与正三棱柱的

32、所有面均相切,则该棱柱的体积为_.【答案】6【解析】设球的半径为R,由R3,得R1,所以正三棱柱的高h2.设底面边长为a,则a1,所以a2.所以V(2)226.15在四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PD面ABCD,且PD1,若在这个四棱锥内有一个球,则此球的最大表面积为_【答案】(146)【解析】四棱锥PABCD的体积为VPDS正方形ABCD122,如图所示,易证PDAD,PDCD,PAAB,PCBC,所以,四棱锥PABCD的表面积为S221222262,所以,四棱锥PABCD的内切球的半径为R,因此,此球的最大表面积为4R242(146).16九章算术中将底面是直角三角形

33、、侧棱垂直于底面的三棱柱称之为“堑堵”,现有一“堑堵”型石材,其底面三边长分别为3,4,5,若此石材恰好可以加工成一个最大的球体,则其高为()A4 B3 C2 D1【答案】C【解析】如图,是过球心且与底面平行的轴截面,设球的半径为r,由AC3,BC4,可得AB5,由等面积法可得:34(345)r,解得r1.此石材d的高为2r2.故选C.17在封闭的直三棱柱ABCA1B1C1内有一个体积为V的球.若ABBC,AB6,BC8,AA13,则V的最大值是()A.4 B. C.6 D.【答案】B【解析】由ABBC,AB6,BC8,得AC10.要使球的体积V最大,则球与直三棱柱的部分面相切,若球与三个侧面相切,设底面ABC的内切圆的半径为r.则68(6810)r,所以r2.2r43,不合题意.球与三棱柱的上、下底面相切时,球的半径R最大.由2R3,即R.故球的最大体积VR3.

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