體積為288π的球內有一個內接正三棱錐P-ABC,球心恰好在底面正△ABC內,一個動點從P點出發(fā)沿球面運動,經(jīng)過其余三點后返回,則經(jīng)過的最短路程為 .
【答案】
分析:由題意,如圖,一個動點從P點出發(fā)沿球面運動,經(jīng)過其余三點后返回,經(jīng)過的最短路程是經(jīng)過A,到B再到C,由C返回到P,故求出此四點間的球面距離的和即得所求答案,由圖及題意可知球心角∠AOP=∠POC=90°,∠AOB=∠BOC=120°,由球體積是288π計算出球的半徑,再由弧長公式求出四段弧長,即可求得答案
解答:解:由題意,可做出此球的內接正三棱錐,如圖O是球心OA=OB=OC=OP=r
由圖,動點P點出發(fā)沿球面運動,經(jīng)過A,到B再到C,由C返回到P,故求出此四點間的球面距離的和即為所經(jīng)過的最短路程
由題意,球心角∠AOP=∠POC=90°,∠AOB=∠BOC=120°
又球的體積是288π,即有
=288π,解得r=6
經(jīng)過的最短路程是(
+
+
+
)×6=14π
故答案為14π
點評:本題考查多面體與旋轉體表面上的最短距離,球的體積公式,弧長公式,解題的關鍵是理解此小球的運動過程,得出小球經(jīng)過的最短距離是四段弧的長度和,本題考查了空間想像能力及由圖形進行計算的能力,考查了數(shù)形結合的思想