题目内容
5.已知正四面体ABCD(各面均为正三角形)的棱长为2,其内切球面上有一动点P,则AP的最小值为( )| A. | $\frac{\sqrt{6}}{3}$ | B. | $\frac{2\sqrt{6}}{3}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ | D. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ |
分析 求出正四面体的高,进一步得到内切球的半径,由高减去内切球的直径得答案.
解答
解:设正四面体ABCD的棱长为a,高为h,每一个面的面积为S,其内切球的半径为r,
则由等积法可得,$\frac{1}{3}Sh=4•\frac{1}{3}Sr$,即$r=\frac{1}{4}h$.
正四面体ABCD的棱长为2,如图,
则BE=$\sqrt{3}$,BO=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,
∴$AO=\sqrt{{2}^{2}-(\frac{2\sqrt{3}}{3})^{2}}=\frac{2\sqrt{6}}{3}$,
∴正四面体内切球的直径为$\frac{\sqrt{6}}{3}$,
则AP的最小值为$\frac{2\sqrt{6}}{3}-\frac{\sqrt{6}}{3}=\frac{\sqrt{6}}{3}$.
故选:A.
点评 本题考查棱锥的结构特征,应熟记正四面体内切球的半径是正四面体高的四分之一这一结论,是中档题.
练习册系列答案
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10.执行如图所示的程序框图,若输出的a等于341,则判断框内应填写( )

| A. | k<4? | B. | k<5? | C. | k<6? | D. | k<7? |