题目
已知正四棱台$ABCD-A{1}B{1}C{1}D{1}P, QAA{1}CC{1}P, Q\underline{\hspace{2em}}$。
A. B. C. D.
参考解答
解析:
设下底面中心为,上底面中心为,则。
下底面是边长为6的正方形,所以到下底面各顶点的距离为,
同理到上底面各顶点距离为。
设外接球球心为,它在直线上,设到的距离为,则:
所以,解得,
所以球心与下底面中心重合,半径。
因为是侧棱和的中点,
所以过侧棱中点的截面平行于底面,为正方形,
边长等于上下底面边长的平均值,所以。
又,所以
同理。
在等腰中,,,
作于,则为中点,,
所以,
即球心到直线的距离为2。
过直线作球的截面,截面圆半径为,
其中为球心到截面的距离,当截面圆面积最小时,最大,
且最大值为到直线的距离2,
此时,
。
答案:
