课后作业(三十九)球的切、接与截面问题
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共73分
一、单项选择题
1.(2020·天津高考)若棱长为23的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()
A.12πB.24πC.36πD.144π
2.(2025·山东枣庄模拟)已知圆柱的底面半径为1,母线长为2,它的两个底面的圆周在同一个球的球面上,则该球的表面积为()
A.4π B.6π
C.8π D.10π
3.某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个工艺品,如图所示.该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为43的正方体的六个面所截后剩余的部分(球心与正方体的中心重合),若其中一个截面圆的周长为4π,则该球的半径是()
A.2 B.4
C.26 D.46
4.(2024·湖南张家界二模)如图,在四面体P-ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥CB,PA=AC=2BC=2,则此四面体的外接球的表面积为()
A.3π B.9π
C.36π D.48π
5.(2025·山东济宁模拟)已知圆锥的底面圆周在球O的球面上,顶点为球心O,圆锥的高为3,且圆锥的侧面展开图是一个半圆,则球O的表面积为()
A.12π B.16π
C.48π D.96π
6.设A,B,C,D是一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D-ABC体积的最大值为()
A.123 B.183
C.243 D.543
二、多项选择题
7.已知A,B,C三点均在球O的表面上,AB=BC=CA=2,且球心O到平面ABC的距离等于球半径的13
A.球O的表面积为6π
B.球O的内接正方体的棱长为1
C.球O的外切正方体的棱长为4
D.球O的内接正四面体的棱长为2
8.(2025·河南郑州期中)已知圆台的上底面半径为1,下底面半径为3,球O与圆台的两个底面和侧面都相切,则()
A.圆台的母线长为4
B.圆台的高为4
C.圆台的表面积为26π
D.球O的表面积为12π
三、填空题
9.中国古代数学著作《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵”.在如图所示的堑堵ABC-A1B1C1中,AA1=AC=5,AB=3,BC=4,则堑堵ABC-A1B1C1的外接球的体积是________.
10.(2023·全国甲卷)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AB,C1D1的中点.以EF为直径的球的球面与该正方体的棱共有________个公共点.
11.已知三棱锥P-ABC的四个顶点均在球O的球面上,PA=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()
A.86π B.46π
C.26π D.6π
12.已知三棱锥P-ABC的四个顶点都在球O的球面上,PB=PC=25,AB=AC=4,PA=BC=2,则球O的表面积为()
A.31615π B.79
C.1585π D.79
13.(多选)(2023·新高考Ⅰ卷)下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()
A.直径为0.99m的球体
B.所有棱长均为1.4m的四面体
C.底面直径为0.01m,高为1.8m的圆柱体
D.底面直径为1.2m,高为0.01m的圆柱体
14.已知圆锥SO1的轴截面SAB为正三角形,球O2与圆锥SO1的底面和侧面都相切.设圆锥SO1的体积、表面积分别为V1,S1,球O2的体积、表面积分别为V2,S2,则V1