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.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,,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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