正三棱柱ABC-A1B1C1內(nèi)接于半徑為1的球,則當該棱柱體積最大時,高h=
 
考點:棱柱、棱錐、棱臺的體積,球內(nèi)接多面體
專題:空間位置關(guān)系與距離
分析:由正三棱柱ABC-A1B1C1內(nèi)接于半徑為1的球,該棱柱的高為h,則球心到正三棱柱底面ABC的距離的關(guān)系式,進而根據(jù)底面圓的半徑r,球心距d,球半徑R滿足勾股定理,可得r,再由等邊三角形外接圓半徑與邊長的關(guān)系,可得底面邊長a,進而得到底面面積,和棱柱的體積,利用導數(shù)法可得該棱柱體積最大時,高h的值.
解答: 解:設該棱柱的高為h,
由正三棱柱ABC-A1B1C1內(nèi)接于半徑為1的球,
可得球心到正三棱柱底面ABC的距離d=
1
2
h
則正三棱柱底面ABC的底面半徑r=
1-d2
=
1-
1
4
h2

則正三棱柱底面ABC的底面邊長a=
3
r=
2=3-
3
4
h2

則正三棱柱底面ABC的底面面積S=
3
4
a2=
3
3
4
-
3
3
16
h2
則正三棱柱ABC-A1B1C1的體積V=
1
3
Sh=
3
4
h-
3
16
h3
則V′=
3
4
-
3
3
16
h2
令V′=0,則h=
2
3
3

故當該棱柱體積最大時,高h=
2
3
3

故答案為:
2
3
3
點評:本題考查球內(nèi)接多面體的體積的求法,解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握底面半徑r,球心距d,球半徑R構(gòu)成直角三角形,滿足勾股定理,及正三角形邊長,面積,外接圓半徑之間的關(guān)系.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

試判斷函數(shù)f(x)=lg
1-x
1+x
在(-1,1)上的單調(diào)性.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

袋里裝有7個球,每個球上分別標有從1到7的一個號碼,這些球以等可能性(假定不受重量的影響)從袋里取出.已知號碼n的球重
n2
3
-
7
3
n+8克,
(Ⅰ)如果任意取出一球,求其重量大于號碼數(shù)的事件A的概率;
(Ⅱ)如果同時任意取出兩球,求它們重量相同的事件B的概率.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:①對任意的x∈R,都有f(1+x)=f(1-x)成立;②對任意的x1,x2∈[1,+∞)且x1≠x2,都有
f(x1)-f(x2)
x1-x2
<0成立,則( 。
A、f(0)<f(
2
)<f(3)
B、f(3)<f(
2
)<f(0)
C、f(3)<f(0)<f(
2
D、f(0)<f(3)<f(
2

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
2
x2-(a-1)x+alnx,其中常數(shù)a∈R.
(Ⅰ)當a=6時,求函數(shù)f(x)的極值點;
(Ⅱ)證明:對任意x∈[1,+∞),lnx≥
2(x-1)
x+1
恒成立;
(Ⅲ)對于函數(shù)f(x)圖象上的不同兩點A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),如果在函數(shù)f(x)圖象上存在點M(x0,y0)(其中x0∈(x1,x2)),使得在點M處的切線l∥AB,則稱直線AB存在“伴侶切線”.特別地,當x0=
x1+x2
2
,又稱直線AB存在“中值伴侶切線”.試問:當a=1時,對于函數(shù)f(x)圖象上不同兩點A、B,直線AB是否存在“中值伴侶切線”,并證明你的結(jié)論.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知f(x)是定義域為正整數(shù)集的函數(shù),具有如下性質(zhì):對于定義域內(nèi)任意的k,如果f(k)=
1
k+1
成立,則f(k+1)=
1
k+2
(n∈N*)
成立,那么下列命題正確的是
 

①若f(4)=
1
5
成立,則對于任意k≥5,均有f(k)=
1
k+1
;
②若f(5)=
1
6
成立,則對于任意1≤k≤4,均有f(k)≠
1
k+1

③若f(6)=1成立,則對于任意1≤k≤5,均有f(k)≠
1
k+1

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P-ABCD中,地面ABCD為正方形,PA⊥地面ABCD,AB=AP=1,E為PB的中點.
(1)證明:AE⊥平面PBC;
(2)求三棱錐D-BPC的體積.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

福州、廈門、莆田、龍巖四個城市,它們分別有一個著名的旅游景點鼓山、鼓浪嶼、湄洲島、龍崆洞,把福州、廈門、莆田、龍巖四個城市和它們的旅游景點鼓山、鼓浪嶼、湄洲島、龍崆洞分別寫成左右兩列,現(xiàn)在一名旅游愛好者隨機用4條線把左右全部連接起來,構(gòu)成“一一對應”,已知連對的得2分,連錯的得0分(如圖所示是一種“一一對應”的連法,連對的只有一個“廈門→鼓浪嶼”).
(Ⅰ)求該旅游愛好者只得2分的概率;
(Ⅱ)該旅游愛好者的得分記為ξ,求ξ的分布列及數(shù)學期望.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=1+x-
x2
2
+
x3
3
-
x4
4
+…+
x2011
2011
,試問函數(shù)f(x)在其定義域內(nèi)有多少個零點?( 。
A、0B、1C、2D、3

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