题目内容

16.点P在直径为2的球面上,过P作两两垂直的三条弦,若其中一条弦长是另一条弦长的2倍,则这三条弦长之和的最大值是(  )
A.$\frac{2\sqrt{70}}{5}$B.$\frac{3\sqrt{70}}{5}$C.$\frac{4\sqrt{15}}{5}$D.$\frac{6\sqrt{15}}{5}$

分析 设三条弦长分别是a,2a,h,则a2+(2a)2+h2=25,三条弦长之和S=3a+h,进而利用椭圆的参数方程,结合辅助角公式得三条弦长之和的最大值.

解答 解:设三条弦长分别是a,2a,h,则a2+(2a)2+h2=4,即5a2+h2=4,
设a=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$cosα,h=2sinα.三条弦长之和S=3a+h=$\frac{6\sqrt{5}}{5}$cosα+2sinα=$\frac{2\sqrt{70}}{5}$sin(α+θ),
∴这三条弦长之和的最大值是$\frac{2\sqrt{70}}{5}$.
故选:A.

点评 本题考查圆的内接多面体,考查学生的计算能力,正确转化是关键.

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