∫π每天一道数学题
#98

下列物体中,能够被整体放入棱长为 11m 的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有( )

A. 直径为 0.990.99m 的球体

B. 所有棱长均为 1.41.4m 的四面体

C. 底面直径为 0.010.01m,高为 1.81.8m 的圆柱体

D. 底面直径为 1.21.2m,高为 0.010.01m 的圆柱体

参考解析

【答案】ABD 【分析】根据题意结合正方体的性质逐项分析判断. 【详解】对于选项A:因为 0.99m<1m0.99m<1m ,即球体的直径小于正方体的棱长, 所以能够被整体放入正方体内,故A正确; 对于选项B:因为正方体的面对角线长为 2m\sqrt{2}m ,且 2>1.4\sqrt{2}>1.4 , 所以能够被整体放入正方体内,故B正确; 对于选项C:因为正方体的体对角线长为 3m\sqrt{3}m ,且 3<1.8\sqrt{3}<1.8 , 所以不能够被整体放入正方体内,故C不正确; 对于选项D:因为 1.2m>1m1.2m>1m ,可知底面正方形不能包含圆柱的底面圆, 如图,过 AC1AC_{1} 的中点 OO 作 OE⊥AC1OE\perp AC_{1} ,设 OE∩AC=EOE\cap AC=E , 可知 AC=2,CC1=1,AC1=3,OA=32AC=\sqrt{2},CC_{1}=1,AC_{1}=\sqrt{3},OA=\dfrac{\sqrt{3}}{2} ,则 tan⁡∠CAC1=CC1AC=OEAO\tan\angle CAC_{1}=\dfrac{CC_{1}}{AC}=\dfrac{OE}{AO} , 即 12=OE32\dfrac{1}{\sqrt{2}}=\dfrac{OE}{\dfrac{\sqrt{3}}{2}} ,解得 OE=64OE=\dfrac{\sqrt{6}}{4} , 且 (64)2=38=924>925=0.62\left(\dfrac{\sqrt{6}}{4}\right)^{2}=\dfrac{3}{8}=\dfrac{9}{24}>\dfrac{9}{25}=0.6^{2} ,即 64>0.6\dfrac{\sqrt{6}}{4}>0.6 , 故以 AC1AC_{1} 为轴可能对称放置底面直径为 1.2m1.2m 圆柱, 若底面直径为 1.2m1.2m 的圆柱与正方体的上下底面均相切,设圆柱的底面圆心 O1O_{1} ,与正方体的下底面的切点为 MM , 可知: AC1⊥O1M,O1M=0.6AC_{1}\perp O_{1}M,O_{1}M=0.6 ,则 tan⁡∠CAC1=CC1AC=O1MAO1\tan\angle CAC_{1}=\dfrac{CC_{1}}{AC}=\dfrac{O_{1}M}{AO_{1}} , 即 12=0.6AO1\dfrac{1}{\sqrt{2}}=\dfrac{0.6}{AO_{1}} ,解得 AO1=0.62AO_{1}=0.6\sqrt{2} , 根据对称性可知圆柱的高为 3−2×0.62≈1.732−1.2×1.414=0.0352>0.01\sqrt{3}-2\times0.6\sqrt{2}\approx1.732-1.2\times1.414=0.0352>0.01 , 所以能够被整体放入正方体内,故D正确; 故选:ABD. [插图]

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