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________.

发布时间:2020-07-31 16:23:24

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________.

网友回答

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解析分析: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R1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.

解答: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=,到相对棱的距离是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,?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,棱锥的高为故正三棱锥外接球的半径满足=,∴内切球与外接球表面积之比为4(πR2):(4πR22)=R2:R22=1:5.故
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