解题思路:小球在盒子不能到达的空间要分以下几种情况,在正方体顶点处的小正方体中,其体积等于小正方体体积减球的体积,在棱长处对应的正方体中,其体积等于这些小正方体体积的和减以球的直径为底面直径,以正方体和的高为高的圆柱,其他空间小球均能到达,综合后即可得到结果.
在正方体的8个顶点处的单位立方体空间内,
小球不能到达的空间为:8[13−
1
8(
4π
3×13)]=8−
4
3π,
除此之外,在以正方体的棱为一条棱的12个1×1×4的正四棱柱空间内,
小球不能到达的空间共为[1×1×4−
1
4(π×12)×4]=48−12π.
其他空间小球均能到达.
故小球不能到达的空间体积为:(8−
4
3π)+48−12π=56−
40
3π(cm3).
点评:
本题考点: 球的体积和表面积;棱柱、棱锥、棱台的体积.
考点点评: 本题考查的知识点是球的体积,棱柱的体积,其中熟练掌握棱柱和不堪的几何特征,建立良好的空间想象能力是解答本题的关键.