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点A、B、C、D在同一球的球面上,AB=BC=2,AC=2,若四面体ABCD体积的最大值为23,则这个球的表面积为.
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点A、B、C、D在同一球的球面上,AB=BC=
,AC=2,若四面体ABCD体积的最大值为
,则这个球的表面积为 ___ .
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▼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
S△ABC×DQ=
,
即
×1×DQ=
,∴DQ=2,如图.
设球心为O,半径为R,则在直角△AQO中,
OA2=AQ2+OQ2,即R2=12+(2-R)2,∴R=
则这个球的表面积为:S=4π(
)2=
π;
故答案为:
π.
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
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即
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2 |
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设球心为O,半径为R,则在直角△AQO中,
OA2=AQ2+OQ2,即R2=12+(2-R)2,∴R=
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则这个球的表面积为:S=4π(
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故答案为:
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