本题导读
考查组合体体积。放入三球后水深 ,水的体积不变:,,。
📌【题干】
Question
(2010年湖北卷(文)) 圆柱形容器内部盛有高度为 cm 的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是 cm.
🔍【思路分析】
破题导航
- 设球半径 = 圆柱底面半径为 。三球竖直叠放,总高 ,水恰好淹没最上面的球,即水深 。
- 水的体积不变:放入前 。
- 放入后水的体积 = 高 的圆柱体积 − 3 个球的体积 。
- ()。
✅【答案】
点击查看答案
✍【详细解析】
Abstract
设球的半径与圆柱的底面半径均为 . 三个球竖直叠放在圆柱内,最上面的球恰好被水淹没,所以水面高度为 . 放入球前后水的体积不变. 放入前水的体积为 ; 放入后水的体积等于高为 的圆柱体积减去三个球的体积,即 由水的体积相等: 因为 ,解得 . 所以球的半径为 cm.
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:圆柱内切球与体积
核心方法:由底面直径等于球直径定半径 ,再求球体积
避坑指南:圆柱高 、底面直径 ,内切球半径 ;球体积 。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:球与圆柱内切时,球的直径等于圆柱底面直径(也等于高)。
结论推广:球体积 ,球表面积 ;内切时 底面直径。
方法推广:识别”内切”这一几何条件,把球半径与柱的底半径、高联系起来。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点 (Nodes)
类题演练 (Links)
/2010-湖北卷文-14-题.png)