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体积为183的正三棱锥A-BCD的每个顶点都在半径为R的球O的球面上,球心O在此三棱锥内部,且R:BC=2:3,点E为线段BD上一点,且DE=2EB,过点E作球O的截面,则所得截面圆面积的取值范围是(

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体积为18

3
的正三棱锥A-BCD的每个顶点都在半径为R的球O的球面上,球心O在此三棱锥内部,且R:BC=2:3,点E为线段BD上一点,且DE=2EB,过点E作球O的截面,则所得截面圆面积的取值范围是(  )
作业帮

A. [4π,12π]

B. [8π,16π]

C. [8π,12π]

D. [12π,16π]

▼优质解答
答案和解析
设BC=3a,则R=2a,
∵体积为18
3
的正三棱锥A-BCD的每个顶点都在半径为R的球O的球面上,
1
3
×
3
4
×9a2h=18
3
,∴h=
24
a2

∵R2=(h-R)2+(
3
a)2,∴4a2=(
24
a2
-2a)2+3a2,∴a=2,
∴BC=6,R=4,
∵点E为线段BD上一点,且DE=2EB,
∴△ODB中,OD=OB=4,DB=6,cos∠ODB=
3
4

∴OE=
16+16-2×4×4×
3
4
=2
2

截面垂直于OE时,截面圆的半径为
16-8
=2
2
,截面圆面积为8π,
以OE所在直线为直径时,截面圆的半径为4,截面圆面积为16π,
∴所得截面圆面积的取值范围是[8π,16π].
故选:B.