16.(5分)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同
一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的 $\frac{3}{16}$ ,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为 $\_\_\_\_$ $\underline{1}$ .
参考答案
$\frac{1}{3}$
2011_老新课标卷 (2011·文)
16.(5分)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同
一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的 $\frac{3}{16}$ ,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为 $\_\_\_\_$ $\underline{1}$ .
$\frac{1}{3}$
【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台);LG:球的体积和表面积.
【专题】11:计算题;16:压轴题.
【分析】所成球的半径,求出球的面积,然后求出圆锥的底面积,求出圆锥的底面半径,即可求出体积较小者的高与体积较大者的高的比值。
【解答】解:不妨设球的半径为: 4 ;球的表面积为: $64 \pi$ ,圆锥的底面积为: 1 $2 \pi$ ,圆锥的底面半径为: $2 \sqrt{3}$ ;
由几何体的特征知球心到圆锥底面的距离,求的半径以及圆锥底面的半径三者可以构成一个直角三角形
由此可以求得球心到圆锥底面的距离是 $\sqrt{4^{2}-(2 \sqrt{3})^{2}}=2$ ,
所以圆锥体积较小者的高为: $4-2=2$ ,同理可得圆锥体积较大者的高为: $4+2=6$ ;
所以这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为:$\frac{1}{3}$ .
故答案为:$\frac{1}{3}$
【点评】本题是基础题,考查旋转体的体积,球的内接圆锥的体积的计算,考查计算能力,空间想象能力,常考题型.