已知正三棱锥P-ABC侧棱长为1,且PA、PB、PC两两垂直,以顶点A为球心,233为半径作一个球,则球面与正三棱锥的表

已知正三棱锥P-ABC侧棱长为1,且PA、PB、PC两两垂直,以顶点A为球心,
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3
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为半径作一个球,则球面与正三棱锥的表面相交得到一条封闭的曲线,则这条封闭曲线的长度为
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π
3
2
π
tydqyl 1年前 已收到1个回答 举报

wangshi1017 幼苗

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解题思路:设以顶点A为球心,
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为半径作一个球,球面与正三棱锥的表面相交得到一条封闭的曲线是EFNM,如图所示.正确分析与各面的交线结合弧长公式即可求出答案.

设以顶点A为球心,
2
3
3为半径作一个球,球面与正三棱锥的表面相交得到一条封闭的曲线是EFNM,如图所示.
则AE=AF=AM=AN=
2
3
3,
在直角三角形APE中,cos∠PAE=
1

2
3
3=

3
2,∴∠PAE=[π/6],




ME=([π/4−
π
6])×
2
3
3=


18,
同理



NF=


18;
在直角三角形PBC中,∠BPC=[π/2],PE=PF=

3
3,




EF=[π/2]×

3
3=


6,
在等边三角形ABC中,MN=AM=
2
3
3,∠MAN=[π/3],




MN=[π/3×
2
3
3]=
2

9.
则这条封闭曲线的长度为



ME+



NF+



EF+



MN=

3
2π.
故答案为:

3
2π.

点评:
本题考点: 球面距离及相关计算.

考点点评: 本小题主要考查球面距离及相关计算、正方体的几何特征等基础知识,考查运算求解能力,考查空间想象能力、化归与转化思想.属于基础题.

1年前

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