题目内容
16.已知正三棱柱ABC-A1B1C1的六个顶点在球O1上,又知球O2与此正三棱柱的5个面都相切,求球O1与球O2的表面积之比( )| A. | 5:1 | B. | 2:1 | C. | 4:1 | D. | $\sqrt{3}$:1 |
分析 由题意得两球心是重合的,设球O1的半径为R,球O2的半径为r,则正三棱柱的高为2r,AB=2$\sqrt{3}$r,正三棱柱的底面中心的连线的中点就是外接球O1的球心,则(2r)2+r2=R2,即5r2=R2
解答 解:设球O2的为r,球O1的半径为R
∵三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,三棱柱的六个顶点都在球O1的球面上,
∴三棱柱的高(侧棱长)为2r.
正三棱柱ABC-A1B1C1的底面与球O1的大圆截面如图(1)所示:可得AB=2$\sqrt{3}$r,BO1=2r![]()
正三棱柱的底面中心的连线的中点就是外接球O1的球心,
∴(2r)2+r2=R2,∴5r2=R2,∴球O1与球O2的表面积之比为5:1.
故选:A
点评 本题考查了球与三棱柱的组合体,根据几何体的性质,找到球心,求出半径是解题关键,属于中档题.
练习册系列答案
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| A. | $({\frac{4}{5},\frac{3}{5}})$或$({-\frac{4}{5},\frac{3}{5}})$ | B. | $({\frac{3}{5},-\frac{4}{5}})$或$({-\frac{3}{5},\frac{4}{5}})$ | C. | $({-\frac{4}{5},-\frac{3}{5}})$或$({\frac{4}{5},\frac{3}{5}})$ | D. | $({-\frac{3}{5},-\frac{4}{5}})$或$({\frac{3}{5},\frac{4}{5}})$ |