已知正三棱锥 P-A B C 的六条棱长均为 6, S 是…——2022 高考数学第 9 题答案解析

2022_北京卷 (2022)

2022 北京 第 9 题 单选题 区分题
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9.已知正三棱锥 $P-A B C$ 的六条棱长均为 6,$S$ 是 $\triangle A B C$ 及其内部的点构成的集合.设集合 $T=\{Q \in S \mid P Q \leq 5\}$ ,则 $T$ 表示的区域的面积为( )

A. $\frac{3 \pi}{4}$
B. $\pi$
C. $2 \pi$
D. $3 \pi$
参考答案B

完整解析 · 逐步详解

【答案】B

## 【解析】

【分析】求出以 $P$ 为球心, 5 为半径的球与底面 $A B C$ 的截面圆的半径后可求区域的面积.

## 【详解】

设顶点 $P$ 在底面上的投影为 $O$ ,连接 $B O$ ,则 $O$ 为三角形 $A B C$ 的中心,
且 $B O=\frac{2}{3} \times 6 \times \frac{\sqrt{3}}{2}=2 \sqrt{3}$ ,故 $P O=\sqrt{36-12}=2 \sqrt{6}$ .
因为 $P Q=5$ ,故 $O Q=1$ ,
故 S 的轨迹为以 $O$ 为圆心, 1 为半径的圆,
而三角形 $A B C$ 内切圆的圆心为 $O$ ,半径为 $\frac{2 \times \frac{\sqrt{3}}{4} \times 36}{3 \times 6}=\sqrt{3}>1$ ,
故 S 的轨迹圆在三角形 $A B C$ 内部,故其面积为 $\pi$
故选:B

✅ 来源:2022年 · 北京 · 2022_北京卷 (2022) · 第 9 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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