一個半徑為1的小球在一個內(nèi)壁棱長為的正四面體封閉容器內(nèi)可向各個方向自由運(yùn)動，則該小球表面永遠(yuǎn)不可能接觸到的容器內(nèi)壁的面積是         ．
 

試題分析：如圖甲，考慮小球擠在一個角時的情況，記小球半徑為，作平面//平面，與小球相切于點(diǎn)，則小球球心為正四面體的中心，，垂足為的中心．

因，
故，從而．
記此時小球與面的切點(diǎn)為，連接，則
．
考慮小球與正四面體的一個面(不妨取為)相切時的情況，易知小球在面上最靠近邊的切點(diǎn)的軌跡仍為正三角形，記為，如圖乙．記正四面體的棱長為，過作于．
因，有，故小三角形的邊長．
小球與面不能接觸到的部分的面積為（如答圖2中陰影部分）

．　　　　　　　　　
又，，所以．
由對稱性，且正四面體共4個面，所以小球不能接觸到的容器內(nèi)壁的面積共為．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：解答題

如圖，正方形ADEF與梯形ABCD所在平面互相垂直，AD⊥CD，AB//CD，AB=AD=，點(diǎn)M在線段EC上且不與E、C垂合.
（1）當(dāng)點(diǎn)M是EC中點(diǎn)時，求證：BM//平面ADEF；
（2）當(dāng)平面BDM與平面ABF所成銳二面角的余弦值為時，求三棱錐M—BDE的體積

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：解答題

如圖1,在直角梯形中,,,.將沿折起,使平面平面,得到幾何體,如圖2所示.
(1)求證:⊥平面；（2）求幾何體的體積.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：解答題

一幾何體按比例繪制的三視圖如圖所示（單位：m）
（1）試畫出它的直觀圖；
（2）求它的表面積和體積．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知水平放置的△ABC是按“斜二測畫法”得到如圖所示的直觀圖，其中B′O′=C′O′=1，A′O′=
3
2
，那么原△ABC的面積是（　�。�
A．
3
B．2
2
C．
3
/2		D．
3
/4

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

已知某個幾何體的三視圖如下（主視圖的弧線是半圓），根據(jù)圖中標(biāo)出的尺寸（單位：cm），可得這個幾何體的體積是    .

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

正四棱錐的頂點(diǎn)都在同一球面上，若該棱錐的高為4，底面邊長為2，則該球的表面積是(    )
A．B．16C．9D．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

[2013·江蘇高考]如圖，在三棱柱A1B1C1－ABC中，D，E，F(xiàn)分別是AB，AC，AA1的中點(diǎn)，設(shè)三棱錐F－ADE的體積為V1，三棱柱A1B1C1－ABC的體積為V2，則V1∶V2＝________.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

三棱錐的各頂點(diǎn)都在一半徑為的球面上，球心在上，且有，底面中，則球與三棱錐的體積之比是     ．

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