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在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為

練習題1.15W

問題詳情:

四面體ABCD中,若在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為________.

在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第2張

【回答】

在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第3張

【解析】

先根據底面ACD面積為定值,確定四面體ABCD的體積最大時,在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第4張平面在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第5張,再確定外接球球心位置,解得球半徑,代入球的表面積公式得結果.

【詳解】

因為在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第6張,所以底面ACD面積為定值,

因此當在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第7張平面在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第8張時,四面體ABCD的體積最大.

在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第9張外接圓圓心為在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第10張,則四面體ABCD的外接球的球心在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第11張滿足在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第12張,且在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第13張

因此外接球的半徑在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第14張滿足在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第15張

從而外接球的表面積為在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第16張

故*為:在四面體ABCD中,若,則當四面體ABCD的體積最大時,其外接球的表面積為 第17張

【點睛】

本題考查四面體外接球的表面積,考查綜合分析求解能力,屬中檔題.

知識點:空間幾何體

題型:填空題