四面體ABCD的四個頂點在同一球面上,AB=BC=CD=DA=3,AC=2
3
,BD=
6
,則該球的表面積為( 。
分析:取BD中點F,AC中點E,由等腰三角形三線合一,及線面垂直的判定定理,可得BD⊥面AFC,及AC⊥面BED.由韋達定理可得BE=DE=
6
,EF=
3
2
2
,結合EF=
R2-AE2
+
R2-BF2
,可得球的半徑R,進而得到球的表面積
解答:解:如左圖,取BD中點F,AC中點E
由AB=BC=CD=DA=3,可得
CF⊥BD,AF⊥BD,
又∵CF∩AF=F,CF,AF?平面AFC,
故BD⊥面AFC
同理AC⊥面BED
故球心O必位于兩垂直平面面AFC和面BED的交線EF上
又∵AC=2
3
,BD=
6

故BE=DE=
6
,EF=
3
2
2

設外接球半徑為R,如右圖(△AEO與△BFO不在同一平面)
利用EF=
R2-AE2
+
R2-BF2

解得R=
14
2

故該球的表面積S=4πR2=14π.
故選A
點評:本題考查的知識點是球內(nèi)接多面體,球的表面積,其中分析出球心O必位于兩垂直平面面AFC和面BED的交線EF上,是解答的關鍵.
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