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
$\frac { 9 \pi } { 2 }$
2017_天津卷
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
$\frac { 9 \pi } { 2 }$
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【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