10.(5分)在封闭的直三棱柱 $\mathsf { A B C } - \mathsf { A } _ { 1 } \mathsf { B } _ { 1 } \mathsf { C } _ { 1 }$ 内有一个体积为V的球,若 $A B \bot B C$ AB=6,BC=8, $\mathsf { A A } _ { 1 } = 3$ ,则V的最大值是( )A.4π B $\frac { 9 \pi } { 2 }$ C.6π D $\frac { 3 2 \pi } { 3 }$
B
2016_新课标III卷
10.(5分)在封闭的直三棱柱 $\mathsf { A B C } - \mathsf { A } _ { 1 } \mathsf { B } _ { 1 } \mathsf { C } _ { 1 }$ 内有一个体积为V的球,若 $A B \bot B C$ AB=6,BC=8, $\mathsf { A A } _ { 1 } = 3$ ,则V的最大值是( )A.4π B $\frac { 9 \pi } { 2 }$ C.6π D $\frac { 3 2 \pi } { 3 }$
B
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积
【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离;5Q:立体几何
【分析】根据已知可得直三棱柱 $\mathsf { A B C } - \mathsf { A } _ { 1 } \mathsf { B } _ { 1 } \mathsf { C } _ { 1 }$ 的内切球半径为 $\frac { 3 } { 2 }$ ,代入球的体积公式,可得答案
【解答】解: $\because A B \bot B C$ ,AB=6,BC=8,
$$ \therefore A C = 1 0 . $$
故三角形ABC的内切圆半径 $\scriptstyle \mathsf { r } = { \frac { 6 + 8 - 1 0 } { 2 } } = 2$
又由 $\mathsf { A A } _ { 1 } = 3$
故直三棱柱 $\mathsf { A B C } - \mathsf { A } _ { 1 } \mathsf { B } _ { 1 } \mathsf { C } _ { 1 }$ 的内切球半径为 $\frac { 3 } { 2 }$ ,
此时V的最大值 $\frac { 4 } { 3 } \pi \cdot ( \frac { 3 } { 2 } ) ^ { 3 } = \frac { 9 \pi } { 2 }$
故选:B
【点评】本题考查的知识点是棱柱的几何特征,根据已知求出球的半径,是解答的关键