点P在直径为5的球面上,过P作两两垂直的3条弦,设长度分别为a、b、c.若这三条弦总长为6,以点P为顶点,这三条弦为侧棱

点P在直径为5的球面上,过P作两两垂直的3条弦,设长度分别为a、b、c.若这三条弦总长为6,以点P为顶点,这三条弦为侧棱的三棱锥的体积为[1/3],则[1/a+
1
b
+
1
c]=(  )
A.[2/11]
B.[11/2]
C.[4/11]
D.[11/4]
lzz1984420 1年前 已收到1个回答 举报

珞珈独行者 幼苗

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解题思路:由点P在直径为5的球面上,过P作两两垂直的3条弦,推出这三条弦为侧棱的三棱锥是长方体的一个角的三棱锥,A-BCD,如图,三棱锥扩展为长方体,它们的外接球是一个,通过已知的数据关系,列出方程组,求出a,b,c即可确定[1/a
+
1
b
+
1
c]的值.

由题意可知:三条弦为侧棱的三棱锥是长方体的一个角的三棱锥,如图三棱锥A-BCD,扩展为长方体,它们的外接球是一个,长方体的体对角线就是外接球的直径,因为点P在直径为5的球面上,过P作两两垂直的3条弦,
设长度分别为a、b、c.若这三条弦总长为6,以点P为顶点,这三条弦为侧棱的三棱锥的体积为[1/3],
所以

a+b+c=6
a2+b2+c2=25

1

1
2abc=
1
3,即

a+b+c=6…①
a2+b2+c2=25 …②
abc=2…③
2-②2ab+2bc+2ac=11…④,
由[④/③]得[2ab+2bc+2ac/abc=
11
2],所以[1/a+
1
b+
1
c]=[11/4].
故选D.

点评:
本题考点: 球内接多面体;棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题考查几何体的外接球的理解,能够把三棱锥扩展为长方体,外接球相同是解题的关键,考查计算能力整体思想的应用.

1年前

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