题目内容

【题目】鲁班锁是中国传统的智力玩具,起源于古代汉族建筑中首创的榫卯结构,这种三维的拼插器具内部的凹凸部分(即榫卯结构)啮合,十分巧妙,外观看是严丝合缝的十字立方体,其上下、左右、前后完全对称,从外表上看,六根等长的正四棱柱分成三组,经榫卯起来,如图,若正四棱柱的高为,底面正方形的边长为,现将该鲁班锁放进一个球形容器内,则该球形容器的表面积的最小值为( )(容器壁的厚度忽略不计)

A.B.C.D.

【答案】D

【解析】

根据题给的限制条件与球的对称性,分析出该几何体也是同样处于对称的状态时,其外接球最小.

由题意知,当该球为底面边长分别为,高为的长方体的外接球时,球的半径取最小值,所以,该球形容器的半径的最小值为,因此,该球形容器的表面积的最小值为.

故选:D.

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