题目内容

【题目】如图,在三棱锥ABCD中,点EBD上,EAEBECEDBDCD,△ACD为正三角形,点MN分别在AECD上运动(不含端点),且AMCN,则当四面体CEMN的体积取得最大值时,三棱锥ABCD的外接球的表面积为_____.

【答案】32π

【解析】

EDa根据勾股定理的逆定理可以通过计算可以证明出CEED. AMx,根据三棱锥的体积公式,运用基本不等式,可以求出AM的长度,最后根据球的表面积公式进行求解即可.

EDa,则CDa.可得CE2+DE2CD2,∴CEED.

当平面ABD⊥平面BCD时,当四面体CEMN的体积才有可能取得最大值,设AMx.

则四面体CEMN的体积axa×xaxax,当且仅当x时取等号.

解得a2.

此时三棱锥ABCD的外接球的表面积=4πa232π.

故答案为:32π

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