题目内容
直角三角形ABC中,CA=CB=
,M为AB的中点,将△ABC沿CM折叠,使A、B之间的距离为1,则三棱锥M-ABC外接球的体积为 .
| 2 |
考点:球的体积和表面积
专题:计算题,空间位置关系与距离,球
分析:由已知中得三棱锥M-ABC的底面为边长为1的等边三角形,且MC与底面MAB垂直,故其外接球可转化为以MAB为底面,以MC为高的正三棱柱的外接球,求出球半径后,代入球体积公式,可得答案.
解答:
解:∵Rt△ABC中CA=CB=
,
∴AB=2,
又∵M为AB的中点,
∴MA=MB=MC=1,
故对折后三棱锥M-ABC的底面为边长为1的等边三角形,
如下图所示:

其外接球可化为以MAB为底面,以MC为高的正三棱柱的外接球,
设三棱锥M-ABC外接球的球心为O,
则球心到MAB的距离d=
MC=
,
平面MAB的外接圆半径r=
,
故三棱锥M-ABC外接球的半径R=
=
=
,
则外接球的体积为V=
πR3=
π(
)3=
故答案为:
.
| 2 |
∴AB=2,
又∵M为AB的中点,
∴MA=MB=MC=1,
故对折后三棱锥M-ABC的底面为边长为1的等边三角形,
如下图所示:
其外接球可化为以MAB为底面,以MC为高的正三棱柱的外接球,
设三棱锥M-ABC外接球的球心为O,
则球心到MAB的距离d=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
平面MAB的外接圆半径r=
| ||
| 3 |
故三棱锥M-ABC外接球的半径R=
| d2+r2 |
|
|
则外接球的体积为V=
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
|
7
| ||
| 54 |
故答案为:
7
| ||
| 54 |
点评:本题考查的知识点是球的体积和表面积,其中根据已知条件求出球的半径是解答本题的关键.
练习册系列答案
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在平面直角坐标系n∈N+,n≥2)中,设A(-2,3),B(3,-2),沿x轴把直角坐标平面折成大小为
的二面角后,则线段AB的长度是( )
| 2π |
| 3 |
A、
| ||||||||
B、2
| ||||||||
C、3
| ||||||||
D、[
|
边长是2的正方体的外接球的表面积为( )
| A、12π | ||
B、4
| ||
| C、6π | ||
| D、4π |