题目内容
(2012•宜宾一模)有一个半径为1的小球在一个内壁棱长均为4
的直三棱柱封闭容器内可以向各个方向自由运动,则该小球不可能接触到的容器内壁的面积是
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72+18
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72+18
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分析:分别计算侧面与底面上小球不可能接触到的容器内壁的面积,即可得到结论.
解答:解:(1)侧面:当小球运动到同时接触到三棱柱容器的两面内壁时,小球与该两面内壁的接触点相距这两面内壁的棱必有一段距离,且这两接触点到棱的距离相等.从接触点到棱作垂线,再连接球心与垂足点、球心与接触点,这样构成一个直角三角形.
接触点到棱的距离:小球半径×tan60°=1×
=
该段距离上的内壁的面积是:距离×棱长=
×4
=12
两面内壁的面积是:12×2=24
直三棱柱有三条棱,总不可接触到的面积是:24×3=72 (cm2)
(2)底面:球与底面相切的面积只是一个边长为2
的正三角形,剩余的面积为9
×2=18
则该小球不可能接触到的容器内壁的面积是72+18
故答案为:72+18
接触点到棱的距离:小球半径×tan60°=1×
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该段距离上的内壁的面积是:距离×棱长=
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两面内壁的面积是:12×2=24
直三棱柱有三条棱,总不可接触到的面积是:24×3=72 (cm2)
(2)底面:球与底面相切的面积只是一个边长为2
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则该小球不可能接触到的容器内壁的面积是72+18
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故答案为:72+18
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点评:本题考查面积的计算,考查学生分析解决问题的能力,解题的关键是分侧面与底面分别求解,属于中档题.
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