已知正△ABC三個頂點都在半徑為2的球面上,球心O到平面ABC的距離為1,點E是線段AB的中點,過點E作球O的截面,則截面面積的最小值是(  )
A、
7
4
π
B、2π
C、
9
4
π
D、3π
考點:球的體積和表面積
專題:空間位置關系與距離
分析:設正△ABC的中心為O1,連結(jié)O1A.根據(jù)球的截面圓性質(zhì)、正三角形的性質(zhì)與勾股定理,而經(jīng)過點E的球O的截面,當截面與OE垂直時截面圓的半徑最小,相應地截面圓的面積有最小值,由此算出截面圓半徑的最小值,從而可得截面面積的最小值.
解答: 解:設正△ABC的中心為O1,連結(jié)O1A
∵O1是正△ABC的中心,A、B、C三點都在球面上,
∴O1O⊥平面ABC,∵球的半徑R=2,球心O到平面ABC的距離為1,得O1O=1,
∴Rt△O1OA中,O1A=
OA2-OO12
=
3

又∵E為BC的中點,△ABC是等邊三角形,∴AE=AO1cos30°=
3
2

∵過E作球O的截面,當截面與OE垂直時,截面圓的半徑最小,
∴當截面與OE垂直時,截面圓的面積有最小值.
此時截面圓的半徑r=
3
2
,
可得截面面積為S=πr2=
4

故選C.
點評:本題已知球的內(nèi)接正三角形與球心的距離,求經(jīng)過正三角形中點的最小截面圓的面積.著重考查了勾股定理、球的截面圓性質(zhì)與正三角形的性質(zhì)等知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且b2+a2=c2+
2
ab,則內(nèi)角C=( 。
A、
π
6
B、
π
4
C、
4
D、
π
4
4

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)是定義域為R的偶函數(shù),當x≥0時,f(x)=x(2-x).
(1)在給定的圖示中畫出函數(shù)f(x)的圖象(不需列表);
(2)求函數(shù)f(x)的解析式;
(3)討論方程f(x)-k=0的根的情況.(只需寫出結(jié)果,不要解答過程)

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設集合M={x|x=
k
2
+
1
2
,k∈Z},N={x|x=
k
4
+
1
2
,k∈Z},則(  )
A、M=NB、M?N
C、M?ND、M∩N=∅

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知A,B是單位圓C上的兩個定點,對任意實數(shù)λ,|
AC
AB
|有最小值
1
2
,則|
AB
|=
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

氣象意義上從春季進入夏季的標志為:“連續(xù)5天的日平均溫度均不低于22℃”.現(xiàn)有甲、乙、丙三地連續(xù)5天的日平均溫度的記錄數(shù)據(jù)(記錄數(shù)據(jù)都是正整數(shù)):
①甲地:5個數(shù)據(jù)的中位數(shù)為24,眾數(shù)為22;
②乙地:5個數(shù)據(jù)的中位數(shù)為27,總體均值為24;
③丙地:5個數(shù)據(jù)中有一個數(shù)據(jù)是32,總體均值為26,總體方差為10.8;
則肯定進入夏季的地區(qū)有( 。
A、①②③B、①③C、②③D、①

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

某項公益活動需要從3名學生會干部和2名非學生會干部中選出3人參加,則所選的3個人中至少有1個是非學生會干部的概率是(  )
A、
1
10
B、
3
10
C、
3
5
D、
9
10

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ax+
x-2
x+1
(a>1).
(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(2)函數(shù)f(x)是否有負零點,若有,請求出負零點;若沒有,請予以證明.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在△ABC中,BD=3,DC=5,∠B=30°,∠ADC═45° 求AC.

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