第 8 题 选择题 单选题 5 分
已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为36π,且3#l33,则该正四棱锥体积的取值范围是( )
A ∫)_(18,)(81)/(4)≈
B ∫)(27)/(4)_,(81)/(4)≈
C ∫)(27)/(4)_,(64)/(3)≈
D [18,27]
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答案

C

解析

设正四棱锥的高为h,由球的截面性质列方程求出正四棱锥的底面边长与高的关系,由此确定正四棱锥体积的取值范围. ∵ 球的体积为36π,所以球的半径R=3, 设正四棱锥的底面边长为2a,高为h, 则l^(222)=2a+h,3^(222)=2a+(3−h), 所以6h=l^2,2a^(222)=l−h 所以正四棱锥的体积V=(1)/(3)Sh=(1)/(3)×4a^(224)×h=(2)/(3)×(l−(l4)/(36))×(l2)/(6)=(1)/(9)l−(l6)/(36), 所以_(V′=4l−=l)(1)/(9)3(l5)/(6)(1)/(9)3(24−l2)/(6), 当3#l26时,V′>0,当26<l≤33时,V′<0, 所以当l=26时,正四棱锥的体积V取最大值,最大值为(64)/(3), 又l=3时,_(V=)(27)/(4),l=33时,_(V=)(81)/(4), 所以正四棱锥的体积V的最小值为(27)/(4), 所以该正四棱锥体积的取值范围是∫)(27)/(4)_,(64)/(3)≈. 故选:C.

本题来自2022年普通高等学校招生全国统一考试 数学 4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.(数学,共 22 题 150 分)选择题部分。 返回整卷目录可按题型浏览全部题目;也可以在良师宝 App 中刷题。