题目内容
如图所示,在平行四边形中,
•
=0,且2
2+
2=1,沿BD折成直二面角A-BD-C,则三棱锥A-BCD的外接球表面积为
AB |
BD |
AB |
BD |
π
π
.分析:根据数量积为零,得∠ABD=∠CBD=90°,故AC的中点O为外接球的球心,AC就是所求外接球的直径,由面面垂直的性质和勾股定理,算出AC2的值并结合球的表面积公式,可得该外接球的表面积.
解答:解:∵
•
=0,∴∠ABD=∠CBD=90°,
∵二面角A-BD-C是直二面角,∴平面ABD⊥平面BCD,
∵平面ABD∩平面BCD=BD,AB?平面ABD,且AB⊥BD
∴AB⊥平面BCD,可得AB⊥BC,△ABC是以AC为斜边的直角三角形
同理可得,△ACD是以AC为斜边的直角三角形
由此可得:AC的中点O即为外接球的球心
∵Rt△ABC中,|
|2=|
|2+|
|2=2
2+
2=1
∴外接球的半径R=
|
|=
因此,三棱锥A-BCD的外接球的表面积S=4π•R2=4π×
=π
故答案为:π
AB |
BD |
∵二面角A-BD-C是直二面角,∴平面ABD⊥平面BCD,
∵平面ABD∩平面BCD=BD,AB?平面ABD,且AB⊥BD
∴AB⊥平面BCD,可得AB⊥BC,△ABC是以AC为斜边的直角三角形
同理可得,△ACD是以AC为斜边的直角三角形
由此可得:AC的中点O即为外接球的球心
∵Rt△ABC中,|
AC |
AB |
BC |
AB |
BD |
∴外接球的半径R=
1 |
2 |
AC |
1 |
2 |
因此,三棱锥A-BCD的外接球的表面积S=4π•R2=4π×
1 |
4 |
故答案为:π
点评:本题考查图形的翻折,考查了面面垂直的性质、球表面积公式和球内接多面体的性质等知识,属于中档题.
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