若一个正三棱柱存在外接球与内切球,则它的外接球与内切球表面积之比为______.
问题描述:
若一个正三棱柱存在外接球与内切球,则它的外接球与内切球表面积之比为______.
答
设正三棱柱底面正三角形的边长为a,
当球外切于正三棱柱时,球的半径R1等于正三棱柱的底面正三角形的边心距
a,R12=
3
6
a2,1 12
故正三棱柱的高为
a,2
3
3
当正三棱柱外接球时,球的圆心是正三棱柱高的中点,且球的球心与正三棱柱两个底面正三角形构成两个正三棱锥,R22=(
a)2+(
3
3
a)2=
3
3
a2,2 3
∴内切球与外接球表面积之比为
a2:1 12
a2=1:8.2 3
故答案为:8:1
答案解析:设正三棱柱底面正三角形的边长为a,当球外切于正三棱柱时,球的半径R1等于正三棱柱的底面正三角形的边心距,求出正三棱柱的高为,当正三棱柱外接球时,球的球心是正三棱柱高的中点,且球的圆心与正三棱柱两个底面正三角形构成两个正三棱锥,求出外接球的半径,即可求出内切球与外接球表面积之比.
考试点:球的体积和表面积.
知识点:本题是基础题,考查空间想象能力,分析问题解决问题的能力,是常考题型,求内切球与外接球的半径是本题的关键.