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. 33πB. 32πC. 3πD. 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
的点形成一条曲线,这条曲线的长度是( )2
3
3
A.
π
3
3
B.
π
3
2
C.
π
3
D.
π 5
3
6
答
由题意,此问题的实质是以A为球心、
为半径的球在正方体ABCD-A1B1C1D1各个面上交线的长度计算,2
3
3
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
、A1B1C1D1、B1BCC1、D1DCC1为与球心距离为1的截面,π 6
截痕为小圆弧,由于截面圆半径为r=
,故各段弧圆心角为
3
3
.π 2
∴这条曲线长度为3•
•π 6
+3•2
3
3
•π 2
=
3
3
π5
3
6
故选D.
答案解析:本题首先要弄清楚曲线的形状,再根据曲线的性质及解析几何知识即可求出长度.
考试点:弧长公式;棱柱的结构特征.
知识点:本题考查弧长公式的应用,解题时要认真审题,仔细观察,避免出错.