已知矩形ABCD的面積為8,當(dāng)矩形ABCD周長(zhǎng)最小時(shí),沿對(duì)角線AC把△ACD折起,則三棱椎D-ABC的外接球表面積等于( )
A.8π
B.16π
C.48π
D.不確定的實(shí)數(shù)
【答案】分析:運(yùn)用基本不等式,得當(dāng)矩形ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形時(shí),矩形的周長(zhǎng)最小.因此,三棱椎D-ABC的外接球以AC中點(diǎn)O為球心,半徑等于AC長(zhǎng)的一半,由此結(jié)合球的表面積公式和題中數(shù)據(jù),即可得到球的表面積.
解答:解:設(shè)矩形的兩邊長(zhǎng)分別為x、y,得
xy=8≤(2,得x+y≥4.當(dāng)且僅當(dāng)x=y=2時(shí),等號(hào)成立.
∴當(dāng)矩形ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形時(shí),矩形的周長(zhǎng)最小
因此,沿對(duì)角線AC把△ACD折起,得到的三棱椎D-ABC的外接球,
球心是AC中點(diǎn),AC長(zhǎng)的一半為球半徑,得R==AD=2
∴三棱椎D-ABC的外接球表面積等于S=4πR2=16π
故選:B
點(diǎn)評(píng):本題給出正方形翻折問題,求棱錐外接球的表面積,著重考查了基本不等式、正方形的性質(zhì)和球的表面積公式等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知矩形ABCD中,AB=
2
,BC=1,現(xiàn)沿對(duì)角線BD折成二面角C-BD-A,使AC=1(如圖).
(I)求證:DA⊥面ABC;
(II)求二面角C-BD-A平面角的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知矩形ABCD內(nèi)接于圓柱下底面的圓O,PA是圓柱的母線,若AB=6,AD=8,此圓柱的體積為300π,求異面直線AC與PB所成角的余弦值.

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精英家教網(wǎng)已知矩形ABCD內(nèi)接于圓柱下底面的圓O,PA是圓柱的母線,若AB=6,AD=8,異面直線PB與CD所成的角為arctan2,求此圓柱的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知矩形ABCD,PA⊥平面ABCD,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn),
(1)證明:MN⊥AB;
(2)設(shè)平面PDC和平面ABCD所成的二面角為θ,試求當(dāng)θ為何值時(shí),MN⊥面PCD.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(文)如圖,已知矩形ACEF的邊CE與正方形ABCD所在平面垂直,AB=
2

AF=1,M是線段EF的中點(diǎn).
(1)求異面直線CM與直線AB所成的角的大小;
(2)求多面體EFABCD的表面積.

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