题目内容

【题目】如图为中国传统智力玩具鲁班锁,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,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,六根完全相同的正四棱柱分成三组,经90°榫卯起来.现有一鲁班锁的正四棱柱的底面正方形边长为1,欲将其放入球形容器内(容器壁的厚度忽略不计),若球形容器表面积的最小值为30π,则正四棱柱体的高为(
A.
B.
C.
D.5

【答案】B
【解析】解:∵球形容器表面积的最小值为30π,

∴球形容器的半径的最小值为r= =

∴正四棱柱体的对角线长为

设正四棱柱体的高为h,

∴12+12+h2=30,

解得h=2

故选:B.

先求出球形容器的半径的最小值r= ,从而得到正四棱柱体的对角线长为 ,由此能求出正四棱柱体的高.

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