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08立体几何初步★★★☆☆
正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为 444,底面边长为 222,则该球的表面积为( )
\begin{solution} 由正四棱锥的对称性,球心 O′O'O′ 在高 SOSOSO 所在直线上. 设底面中心为 OOO,顶点为 SSS,并设 OO′=tOO'=tOO′=t. 正方形底面边长为 222,所以底面顶点 VVV 满足 OV=2OV=\sqrt{2}OV=2​. 由球面经过 VVV 和 SSS,有 O′V2=t2+2O'V^{2}=t^{2}+2O′V2=t2+2,O′S2=(4−t)2O'S^{2}=(4-t)^{2}O′S2=(4−t)2. 故 t2+2=(4−t)2t^{2}+2=(4-t)^{2}t2+2=(4−t)2,t=74t=\frac{7}{4}t=47​. 球半径为 R=4−t=94R=4-t=\dfrac{9}{4}R=4−t=49​,所以球的表面积为
4πR2=4π(94)2=81π44\pi R^{2}=4\pi\left(\frac{9}{4}\right)^{2}=\frac{81\pi}{4}4πR2=4π(49​)2=481π​
故选 A. \end{solution}
A.
81π4\dfrac{81\pi}{4}481π​
B.
16π16\pi16π
C.
9π9\pi9π
D.
27π4\dfrac{27\pi}{4}427π​

2014 · 全国 · 大纲卷 · 理 · 第 8 题 · 选择题

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