题目内容

四面体ABCD中,AD与BC互相垂直,AD=2BC=4,且AB+BD=AC+CD=2
14
,则四面体ABCD的体积的最大值是(  )
A、4
B、2
10
C、5
D、
30
考点:棱柱、棱锥、棱台的体积
专题:
分析:作BE⊥AD于E,连接CE,说明B与C都是在以AD为焦距的椭球上,且BE、CE都垂直于焦距AD,BE=CE.取BC中点F,推出四面体ABCD的体积的最大值,当△ABD是等腰直角三角形时几何体的体积最大,求解即可.
解答: 解:作BE⊥AD于E,连接CE,则AD⊥平面BEC,所以CE⊥AD,
由题设,AB+BD=AC+CD=2
14
,所以B与C都是在以AD为焦点的椭圆上,且BE、CE都垂直于焦距AD,
因为AB+BD=AC+CD=2
14
,所以△ABD≌△ACD,所以BE=CE.
取BC中点F,所以EF⊥BC,EF⊥AD,四面体ABCD的体积的最大值,只需EF最大即可,
当△ABD是等腰三角形时几何体的体积最大,BE=CE=
10
,再求出EF=3,故可知答案为4,
故选A.
点评:本题考查棱柱、棱锥、棱台的体积,考查空间想象能力,逻辑推理能力以及计算能力.
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