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单选题

请根据图示的半球内接正方体,当正方体棱长为a时,求半球的表面积和体积。

A
27π,18π
B
27π,16π
C
22π,27π
D
18π,27π
E
21π,18π
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答案:

A

解析:

根据题意可设半球的半径为r,正方体边长为a。由于正方体的一个面在半球的底面圆内,可以利用勾股定理来求解。设h和d分别为底面正方形中心到边和到顶点的距离,根据勾股定理可以得到:
r² = a² + d² = a² + (a/2)² = (√5/2)²a² = (5/4)a²
半球的表面积和体积公式分别为:
表面积 = 4πr²
体积 = (2/3)πr³
将r的值代入上述公式,得到:
表面积 = 4π × (5/4)a² = 5πa²
体积 = (2/3)π × (√(5/4)a³ = 5√5πa³/12
已知正方体棱长为a,代入上述公式得到半球的表面积和体积分别为:9π和(9√5π)/4。但题目给出的选项中并没有这两个值,可能需要进一步计算或使用其他方法求解。

创作类型:
原创

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