题目内容

18.已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱垂直于底面,所有棱长都相等,若该三棱柱的顶点都在球O的表面上,且三棱柱的体积为$\frac{9}{4}$,则球O的表面积为7π.

分析 通过球的内接体,说明几何体的中心是球的直径,设出三棱柱的底面边长,由棱柱的体积公式得到三棱柱的底面边长,可得球的半径,由球的表面积求出球的表面积.

解答 解:如图,
∵三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,6个顶点都在球O的球面上,
∴三棱柱为正三棱柱,且其中心为球的球心,设为O,
设三棱柱的底面边长为a,则
∵三棱柱的体积为$\frac{9}{4}$,∴$\frac{\sqrt{3}}{4}{a}^{2}•a$=$\frac{9}{4}$,∴a=$\sqrt{3}$.
设球的半径为r,上底面所在圆的半径为$\frac{\sqrt{3}}{3}$a=1,且球心O到上底面中心H的距离OH=$\frac{a}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
∴r=$\sqrt{1+\frac{3}{4}}$=$\frac{\sqrt{7}}{2}$,
∴球O的表面积为4πr2=7π
故答案为:7π

点评 本题考查球的内接体与球的关系,球的半径的求解,考查计算能力,是中档题.

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