(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体…——2017 高考数学第 11 题答案解析

2017_天津卷

2017 天津 第 11 题 解答题 区分题
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11.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为

参考答案

$\frac { 9 \pi } { 2 }$

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【解答】
(5分)(2017•天津)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为 $- \frac { 9 \pi } { 2 } -$

【分析】根据正方体和球的关系,得到正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式进行计算即可

【解答】解:设正方体的棱长为a,

$\because$ 这个正方体的表面积为18,

$$ \therefore 6 \mathsf { a } ^ { 2 } = 1 8 , $$

则 $\mathtt { a } ^ { 2 } = 3$ ,即 $\scriptstyle \mathtt { a } = { \sqrt { 3 } } ,$

$\because$ 一个正方体的所有顶点在一个球面上,

$\therefore$ 正方体的体对角线等于球的直径,

即 $\sqrt { 3 } a = 2 R$

即 $\mathsf { R } { = } \frac { 3 } { 2 } ,$

则球的体积 $V = \frac { 4 } { 3 } \pi \cdot ( \frac { 3 } { 2 } ) = \frac { 9 \pi } { 2 }$

故答案为: $\frac { 9 \pi } { 2 }$

【点评】本题主要考查空间正方体和球的关系,利用正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式是解决本题的关键

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