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2021年高考数学天津6

  2022-05-03 08:24:23  

6.(5分)两个圆锥的底面是一个球的同一截面,顶点均在球面上,若球的体积为$\dfrac{32\pi }{3}$,两个圆锥的高之比为$1:3$,则这两个圆锥的体积之和为(  )
A.$3\pi$              B.$4\pi$              C.$9\pi$              D.$12\pi$
分析:由题意画出图形,由球的体积求出球的半径,再由直角三角形中的射影定理求得截面圆的半径,代入圆锥体积公式得答案.
解:如图,设球$O$的半径为$R$,由题意,$\dfrac{4}{3}\pi {R}^{3}=\dfrac{32\pi }{3}$,

可得$R=2$,则球$O$的直径为4,
$\because$两个圆锥的高之比为$1:3$,$\therefore AO_{1}=1$,$BO_{1}=3$,
由直角三角形中的射影定理可得:$r^{2}=1\times 3$,即$r=\sqrt{3}$.
$\therefore$这两个圆锥的体积之和为$V=\dfrac{1}{3}\pi \times (\sqrt{3})^{2}\times (1+3)=4\pi$.
故选:$B$.

点评:本题考查球内接圆锥体积的求法,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是中档题.

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