一个球与一个正三棱柱的两个底面和三个侧面都相切,若棱柱的体积为48√3,求球的表面积及体积

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  • 首先,设内切球的半径为R.

    1)由俯视图看(正上方向下),半径为R的圆与正三角形ABC三边相切(如图),而正三角形的重心就是相切圆的圆心O,因此根据三角形中垂线定理

    AO=2R ,OD=R AD=3R,因为角C=60度,可计算出三角形边长为2R√3,

    则三角形ABC面积 S = 1/2 * 2R√3 * 3R

    =3√3 * R^2

    2)因为球体与三棱柱上下两底面相切,因此可以判定三棱柱的高即为球体的直径=2R

    3)正三棱柱体积V= S * H = 3√3 * R^2 * 2R

    = 6√3 * R^3

    =48√3

    由此可计算出内切球的半径R=2

    4)内切球的表面积S = 4*∏*2*2=16∏

    内切球的体积V = 4/3*∏*2*2*2=32/3∏