已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長是
3
,在正方體表面上到點A的距離為2的點的軌跡形成的所有曲線的總長度是( 。
A.2πB.
4
3
3
π
C.
5
2
π
D.
5
3
3
π

精英家教網(wǎng)
由題意,此問題的實質是以A為球心、2為半徑的球在正方體ABCD-A1B1C1D1各個面上交線的長度計算,
正方體的各個面根據(jù)與球心位置關系分成兩類:ABCD、AA1DD1、AA1BB1為過球心的截面,截痕為大圓弧,各弧圓心角為
π
6
;
A1B1C1D1、B1BCC1、D1DCC1為與球心距離為1的截面,截痕為小圓弧,
由于截面圓半徑為r=1,故各段弧圓心角為
π
2

∴這條曲線長度為3•
π
6
•2+3•
π
2
•1=
5
2
π

故選C.
練習冊系列答案
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如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,點P在平面DD1C1C內(nèi),PD1=PC1=
2
.求證:
(1)平面PD1A1⊥平面D1A1BC;
(2)PC1∥平面A1BD.

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3
6
3
6

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