3.若一球与正方体的12条棱相切,则球半径R与棱长a有何数量关系?
[提示] R=2(2)a.
(1)平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,则此球的体积为( )【导学号:07742068】
A.π B.4π
C.4π D.6π
(2)长方体的长、宽、高分别为3,2,1,其顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为________.
思路探究:(1)作出截面图,由图易求出半径R,进而求出其体积.
(2)先求出球半径,再求球的表面积.
(1)B (2)14π [(1)画出截面图,如图:
∴R==.
∴其体积V=3(4)πR3=4π.
故选B.
(2)球的直径是长方体的体对角线,
∴2R==,S=4πR2=14π.]
母题探究:1.若把本例(2)换成"棱长为2的正方体的各个顶点均在同一球面上",求此球的体积.
[解] 正方体的外接球直径等于正方体的体对角线
长,即2R=,所以R=,
所以V球=3(4)·π·()3=4π.
2.若把本例(2)换成"棱长为a的正四面体的各个顶点都在半径为R的球面上",求球的表面积.
[解] 把正四面体放在正方体中,设正方体棱长为x,则a=x,