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點(diǎn)A、B、C、D在同一球的球面上,AB=BC=2,AC=2,若四面體ABCD體積的最大值為2/3,則這個(gè)球的表面積為 _ .
點(diǎn)A、B、C、D在同一球的球面上,AB=BC=
2
,AC=2,若四面體ABCD體積的最大值為
2
3
,則這個(gè)球的表面積為 ___ .
數(shù)學(xué)
人氣:672 ℃
時(shí)間:2019-11-22 19:16:07
優(yōu)質(zhì)解答
根據(jù)題意知,△ABC是一個(gè)直角三角形,其面積為1.其所在球的小圓的圓心在斜邊AC的中點(diǎn)上,設(shè)小圓的圓心為Q,
若四面體ABCD的體積的最大值,由于底面積S
△ABC
不變,高最大時(shí)體積最大,
所以,DQ與面ABC垂直時(shí)體積最大,最大值為
1
3
S
△ABC
×DQ=
2
3
,
即
1
3
×1×DQ=
2
3
,∴DQ=2,如圖.
設(shè)球心為O,半徑為R,則在直角△AQO中,
OA
2
=AQ
2
+OQ
2
,即R
2
=1
2
+(2-R)
2
,∴R=
5
4
則這個(gè)球的表面積為:S=4π(
5
4
)
2
=
25
4
π
;
故答案為:
25
4
π
.
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