【題目】已知正四棱錐的底面邊長(zhǎng)為高為其內(nèi)切球與面切于點(diǎn),球面上與距離最近的點(diǎn)記為,若平面過(guò)點(diǎn),且與平行,則平面截該正四棱錐所得截面的面積為______.

【答案】

【解析】

中點(diǎn),連,取中點(diǎn),連,則平面,根據(jù)已知可得為正三角形,正棱錐內(nèi)切球的球心為正的內(nèi)心,與面切于點(diǎn)中點(diǎn),球面上與距離最近的點(diǎn)為與球面的交點(diǎn),即在之間且長(zhǎng)為內(nèi)切球的半徑,連并延長(zhǎng)交,平面過(guò)平行,可得平面分別與平面、平面的交線為過(guò)平行的直線,即可得到截面為梯形,根據(jù)長(zhǎng)度關(guān)系,即可求解.

中點(diǎn),連,取中點(diǎn),連,

,為正方形的中心,四棱錐是正四棱錐,

所以平面,

中,,

同理,所以為正三角形,

所以正四棱錐內(nèi)切球的球心為正的內(nèi)心,

內(nèi)切球的半徑是正的內(nèi)切圓半徑為

內(nèi)切球與平面的切點(diǎn)為正內(nèi)切圓與直線的切點(diǎn),

所以中點(diǎn),球面上與距離最近的點(diǎn)為連與球面的交點(diǎn),

即在之間,且,因此中點(diǎn),

并延長(zhǎng)交,平面過(guò)與直線平行,

設(shè)平面分別與平面、平面交于,

因?yàn)?/span>平面,所以,又因?yàn)?/span>,,

所以,同理可證,所以,連,

則梯形為所求的截面,因?yàn)?/span>,

,所以平面平面,

所以,所以,

,則的角平分線,所以,

又因?yàn)?/span>分別為的中點(diǎn),所以

所以,而,所以,

所以

,所以,

所以截面梯形的面積.

故答案為:.

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1)求曲線的普通方程和直線的直角坐標(biāo)方程;

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1)求橢圓的方程;

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