已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為

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問題詳情:

已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為_________.

【回答】

已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為

【分析】

將原問題轉化為求解圓錐內切球的問題,然後結合截面確定其半徑即可確定體積的值.

【詳解】

易知半徑最大球為圓錐的內切球,球與圓錐內切時的軸截面如圖所示,

其中已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第2張,且點MBC邊上的中點,

設內切圓的圓心為已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第3張

已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第4張

由於已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第5張,故已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第6張

設內切圓半徑為已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第7張,則:

已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第8張已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第9張

已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第10張

解得:已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第11張,其體積:已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第12張.

故*為:已知圓錐的底面半徑為1,母線長為3,則該圓錐內半徑最大的球的體積為 第13張.

【點睛】

與球有關的組合體問題,一種是內切,一種是外接.解題時要認真分析圖形,明確切點和接點的位置,確定有關元素間的數量關係,並作出合適的截面圖,如球內切於正方體,切點為正方體各個面的中心,正方體的稜長等於球的直徑;球外接於正方體,正方體的頂點均在球面上,正方體的體對角線長等於球的直徑.

知識點:空間幾何體

題型:填空題

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