题目内容
【题目】已知球是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)
的外接球,
,
,点
在线段
上,且
,过点
作球
的截面,则所得截面圆面积的取值范围是( )
A. B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
先利用等边三角形中心的性质,结合勾股定理计算得球的半径,过的最大截面是经过球心的截面,可由球的半径计算得出.过
最小的截面是和
垂直的截面,先计算得
的长度,利用勾股定理计算得这个截面圆的半径,由此计算得最小截面的面积.
画出图象如下图所示,其中是球心,
是等边三角形
的中心.根据等边三角形中心的性质有
,
,设球的半径为
,在三角形
中,由勾股定理得
,即
,解得
,故最大的截面面积为
.在三角形
中,
,由余弦定理得
.在三角形
中,
,过
且垂直
的截面圆的半径
,故最小的截面面积为
.综上所述,本小题选B.
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