题目内容

【题目】已知的三个顶点落在半径为的球的表面上,三角形有一个角为且其对边长为3,球心所在的平面的距离恰好等于半径的一半,点为球面上任意一点,则三棱锥的体积的最大值为( )

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

外接圆的圆心为,则平面,所以,设外接圆的半径为,利用正弦定理即可求得:,再利用截面圆的性质可列方程:,即可求得,即可求得点到平面的距离的最大值为,利用余弦定理及基本不等式即可求得:,再利用锥体体积公式计算即可得解。

外接圆的圆心为,则平面,所以

外接圆的半径为

由正弦定理可得:,解得:

由球的截面圆性质可得:,解得:

所以点到平面的距离的最大值为:.

中,由余弦定理可得:

当且仅当时,等号成立,所以.

所以,当且仅当时,等号成立.

当三棱锥的底面面积最大,高最大时,其体积最大.

所以三棱锥的体积的最大值为

故选:C

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