题目内容

15.已知矩形ABCD的周长为18,把它沿图中的虚线折成正六棱柱,当这个正六棱柱的体积最大时,它的外接球的表面积为(  )
A.13πB.12πC.11πD.10π

分析 正六棱柱的底面边长为x,高为y,则6x+y=9,0<x<1.5,表示正六棱柱的体积,利用基本不等式求最值,求出正六棱柱的外接球的半径,即可求出外接球的表面积.

解答 解:设正六棱柱的底面边长为x,高为y,则6x+y=9,0<x<1.5,
正六棱柱的体积V=$6×\frac{\sqrt{3}}{4}{x}^{2}y$=$\frac{\sqrt{3}}{6}$•3x•3x•(9-6x)≤$\frac{\sqrt{3}}{6}[\frac{3x+3x+(9-6x)}{3}]^{3}$=$\frac{9\sqrt{3}}{2}$,
当且仅当x=1时,等号成立,此时y=3,
可知正六棱柱的外接球的球心是其上下底面中心连线的中点,则半径为$\sqrt{1+\frac{9}{4}}$=$\frac{\sqrt{13}}{2}$,
∴外接球的表面积为4$π×\frac{13}{4}$=13π.
故选A.

点评 本题考查外接球的表面积,考查基本不等式的运用,确定正六棱柱的外接球的半径是关键.

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