题目内容
【题目】设是同一球面上的四点,是边长为6的等边三角形,若三棱锥体积的最大值为,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
作出图形由图知,当点D与球心O以及△ABC外接圆圆心三点共线且D与△ABC外接圆圆心位于球心的异侧时,三棱锥D﹣ABC的体积取得最大值,结合三棱锥的体积求出棱锥的h,然后利用勾股定理求球O的半径R,最后利用表面积公式可求出答案.
如图所示,
由题意可知,设点M为△ABC外接圆的圆心,当点D、O、M三点共线时,且D、M分别位于点O的异侧时,三棱锥D﹣ABC的体积取得最大值,
△ABC的面积为,
由于三棱锥D﹣ABC的体积的最大值为,得DM=6,
易知DM⊥平面ABC,则三棱锥D﹣ABC为正三棱锥,△ABC的外接圆直径为2AM=,∴AM=2,设球O的半径为为R,在直角三角形AOM中,
由勾股定理得,即,解得R=4或R=6(舍去)
因此,球O的表面积为.
故选:A.
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