题目内容
【题目】已知四边形
是边长为5的菱形,对角线
(如图1),现以
为折痕将菱形折起,使点
达到点
的位置.棱
,
的中点分为
,
,且四面体
的外接球球心落在四面体内部(如图2),则线段
长度的取值范围为( )
![]()
A.
B.
C.
D.![]()
【答案】A
【解析】
由题意可知
的外心
在中线
上,设过点
的直线
平面
,同理,
的外心
在中线
上.设过点
的直线
平面
,由对称性易知直线
,
的交点
在直线
上. 点
为四面体
的外接球球心,令
,根据三角函数的定义可得
,及
,即可得解;
解:如图,由题意可知
的外心
在中线
上,设过点
的直线
平面
,易知
平面
,同理,
的外心
在中线
上.设过点
的直线
平面
,则
平面
.
由对称性易知直线
,
的交点
在直线
上.
根据外接球的性质,点
为四面体
的外接球球心.
易知
,
,而
,
,∴
.
令
,显然
,∴
.
∵
,∴
,又
,
∴
,即
,
综上所述,
.
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故选:A
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