问题 选择题
将半径都为1的4个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为(  )
A.
3
+2
6
3
B.2+
2
6
3
C.4+
2
6
3
D.
4
3
+2
6
3
答案

由题意知,底面放三个钢球,上再落一个钢球时体积最小.

于是把钢球的球心连接,则又可得到一个棱长为2的小正四面体,则不难求出这个小正四面体的高为

2
6
3

且由正四面体的性质可知:正四面体的中心到底面的距离是高的

1
4
,且小正四面体的中心和正四面体容器的中心应该是重合的,

∴小正四面体的中心到底面的距离是 

2
6
3
×
1
4
=
6
6
,正四面体的中心到底面的距离是
6
6
+1 (1即小钢球的半径),

所以可知正四棱锥的高的最小值为  (

6
6
+1)×4=4+
2
6
3

故选 C.

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