题目内容

【题目】已知是边长为2的等边三角形,,当三棱锥体积最大时,其外接球的表面积为__________

【答案】

【解析】

当三棱锥体积最大时,分析得出点C的位置,再根据球的性质,在直角三角形中解出球的半径,从而求得球的表面积.

解:取的中点,连接

的外接圆的圆心为的外接圆的圆心为

因为是边长为2的等边三角形,

所以面积确定,

要使三棱锥体积最大,

即要使点到平面的距离最大,

只有当平面平面时,体积最大,

即点到边的距离最大,三棱锥的体积最大,

因为,且

外接圆的半径

所以点外接圆上运动,如图所示

当点满足时,点到边的距离最大,三棱锥的体积最大.

此时三棱锥的高即为的长,

此时外接圆的圆心上,

根据球的性质可知,

故四边形为矩形,

中,球的半径平方为

所以球的表面积为.

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