一个正三棱柱恰好有一个内切球(球与三棱柱的两个底面和三个侧面都相切)和一个外接球(球经过三棱柱的6个顶点),则此内切球与

一个正三棱柱恰好有一个内切球(球与三棱柱的两个底面和三个侧面都相切)和一个外接球(球经过三棱柱的6个顶点),则此内切球与外接球表面积之比为 .
966长风 1年前 已收到1个回答 举报

elepower 春芽

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1:5

设正三棱柱底面正三角形的边长为a,当球外切于正三棱柱时,球的半径R 1 等于正三棱柱的底面正三角形的边心距,求出正三棱柱的高为,当球外接正三棱柱时,球的圆心是正三棱柱高的中点,且球的圆心与正三棱柱两个底面正三角形构成两个正三棱锥,求出外接球的半径,即可求出内切球与外接球表面积之比.
设正三棱柱底面正三角形的边长为a,其内切球的半径为R
当球外切于正三棱柱时,球的半径R等于正三棱柱的底面正三角形的重心到对边的距离即R= a,到相对棱的距离是 a
又正三棱柱的高是其内切球半径的2倍,故正三棱柱的高为 a,
球外接正三棱柱时,球的圆心是正三棱柱高的中点,且球的圆心与正三棱柱两个底面正三角形构成两个正三棱锥,顶点在底面上的投影恰好是底面三角形的重心到顶点的距离 a,棱锥的高为 a
故正三棱锥外接球的半径满足R 2 2 =( a) 2 +( a) 2 = a 2
∴内切球与外接球表面积之比为4(πR 2 ):(4πR 2 2 )=R 2 :R 2 2 =1:5.
故答案为1:5

1年前

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