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(2014•乌鲁木齐三模)点A,B,C,D在同一个球的球面上,AB=BC=2,AC=22,若四面体ABCD体积的最大值为43,则该球的表面积为()A.16π3B.8πC.9πD.12π

题目详情
(2014•乌鲁木齐三模)点A,B,C,D在同一个球的球面上,AB=BC=2,AC=2
2
,若四面体ABCD体积的最大值为
4
3
,则该球的表面积为(  )
A.
16π
3

B. 8π
C. 9π
D. 12π
▼优质解答
答案和解析
根据题意知,△ABC是一个直角三角形,其面积为1.其所在球的小圆的圆心在斜边AC的中点上,设小圆的圆心为Q,
若四面体ABCD的体积的最大值,由于底面积S△ABC不变,高最大时体积最大,
所以,DQ与面ABC垂直时体积最大,最大值为
1
3
×S△ABC×DQ=
4
3

S△ABC=
1
2
AC•BQ=
1
2
×2
2
×
2

1
3
×
1
2
×
2
×2
2
×DQ=
4
3
,∴DQ=2,如图.
设球心为O,半径为R,则在直角△AQO中,
OA2=AQ2+OQ2,即R2=(
2
2+(2-R)2,∴R=
3
2

则这个球的表面积为:S=4π(
3
2
2=9π;
故选:C.
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