∴S球=4πR2=π(2R)2=π×(3)2=27π.
5.(2014·大纲卷)正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( )
A. B.16π
C.9π D.
[答案] A
[解析] 本题考查空间几何体的结构特征,球的表面积运算.设球的半径是r,根据题意可得(4-r)2+()2=r2,解得r=,所以球的表面积是S=4πr2=4π()2=.
6.球面上四点P、A、B、C,已知PA、PB、PC两两垂直,且PA=PB=PC=a,则球的表面积为( )
A.2πa2 B.3πa2
C.4πa2 D.6πa2
[答案] B
[解析] 可将PA、PB、PC作为正方体从同一点引出的三条棱,则正方体的对角线长为正方体外接球的直径.
∴有a=2R,∴R=a,∴S=4πR2=3πa2.
二、填空题
7.有一棱长为a的正方体框架,其内放置一气球,使其充气且尽可能地膨胀(仍保持为球的形状),则气球表面积的最大值为________.
[答案] 2πa2
[解析] 气球表面积最大时,气球的直径等于正方体侧面的对角线长a,则此时气球的半径r=a,则表面积为4πr2=4π×(a)2=2πa2.
8.(新课标Ⅰ)已知H是球O的直径AB上一点,AH︰HB=1︰2,AB⊥平面α,H为垂足,α截球O所得截面的面积为π,则球O的表面积为________.
[答案] π
[解析] 本题考查球的表面积计算.结合图形利用截面与大圆构成的直角三角形,由勾股定理求解.