有一個半徑為1的小球在一個內(nèi)壁棱長均為4數(shù)學(xué)公式的直三棱柱封閉容器內(nèi)可以向各個方向自由運動,則該小球不可能接觸到的容器內(nèi)壁的面積是________.

72+18
分析:分別計算側(cè)面與底面上小球不可能接觸到的容器內(nèi)壁的面積,即可得到結(jié)論.
解答:(1)側(cè)面:當(dāng)小球運動到同時接觸到三棱柱容器的兩面內(nèi)壁時,小球與該兩面內(nèi)壁的接觸點相距這兩面內(nèi)壁的棱必有一段距離,且這兩接觸點到棱的距離相等.從接觸點到棱作垂線,再連接球心與垂足點、球心與接觸點,這樣構(gòu)成一個直角三角形.
接觸點到棱的距離:小球半徑×tan60°=1×=
該段距離上的內(nèi)壁的面積是:距離×棱長=×4=12
兩面內(nèi)壁的面積是:12×2=24
直三棱柱有三條棱,總不可接觸到的面積是:24×3=72 (cm2
(2)底面:球與底面相切的面積只是一個邊長為2的正三角形,剩余的面積為9×2=18
則該小球不可能接觸到的容器內(nèi)壁的面積是72+18
故答案為:72+18
點評:本題考查面積的計算,考查學(xué)生分析解決問題的能力,解題的關(guān)鍵是分側(cè)面與底面分別求解,屬于中檔題.
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