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在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为

问题详情:

四面体ABCD中,若在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为________.

在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第2张

【回答】

在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第3张

【解析】

先根据底面ACD面积为定值,确定四面体ABCD的体积最大时,在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第4张平面在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第5张,再确定外接球球心位置,解得球半径,代入球的表面积公式得结果.

【详解】

因为在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第6张,所以底面ACD面积为定值,

因此当在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第7张平面在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第8张时,四面体ABCD的体积最大.

在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第9张外接圆圆心为在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第10张,则四面体ABCD的外接球的球心在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第11张满足在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第12张,且在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第13张

因此外接球的半径在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第14张满足在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第15张

从而外接球的表面积为在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第16张

故*为:在四面体ABCD中,若,则当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为 第17张

【点睛】

本题考查四面体外接球的表面积,考查综合分析求解能力,属中档题.

知识点:空间几何体

题型:填空题