正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,在正方体表面上与点A距离是233的点形成一条曲线,这条曲线的长度是(  ) A.33π B.32π C.3π D.536π

问题描述:

正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,在正方体表面上与点A距离是

2
3
3
的点形成一条曲线,这条曲线的长度是(  )
A.
3
3
π

B.
3
2
π

C.
3
π

D.
5
3
6
π

由题意,此问题的实质是以A为球心、

2
3
3
为半径的球在正方体ABCD-A1B1C1D1各个面上交线的长度计算,
正方体的各个面根据与球心位置关系分成两类:ABCD、AA1DD1、AA1BB1为过球心的截面,截痕为大圆弧,
各弧圆心角为
π
6
、A1B1C1D1、B1BCC1、D1DCC1为与球心距离为1的截面,
截痕为小圆弧,由于截面圆半径为r=
3
3
,故各段弧圆心角为
π
2

∴这条曲线长度为3•
π
6
2
3
3
+3•
π
2
3
3
=
5
3
6
π

故选D.