半徑為4的球面上有A、B、C、D四個點,且滿足
AB
?
AC
=0,
AC
?
AD
=0,
AD
?
AB
=0,則S△ABC+S△ACD+S△ADB的最大值為( 。
A、64B、32C、16D、8
分析:由半徑為4的球面上有A、B、C、D四個點,且滿足
AB
AC
=0,
AC
AD
=0,
AD
AB
=0,可得AB⊥AC,
AC⊥AD,AD⊥AB,且以AB,AC,AD為鄰邊的長方體內(nèi)接于此球.設(shè)AB=a,AC=b,AD=c,則a2+b2+c2=(2R)2=64.S△ABC+S△ACD+S△ADB=
1
2
ab+
1
2
bc+
1
2
ac
,利用ab+bc+ac≤a2+b2+c2即可得出.
解答:解:∵半徑為4的球面上有A、B、C、D四個點,且滿足
AB
AC
=0,
AC
AD
=0,
AD
AB
=0,
∴AB⊥AC,AC⊥AD,AD⊥AB,且以AB,AC,AD為鄰邊的長方體內(nèi)接于此球.
設(shè)AB=a,AC=b,AD=c,則a2+b2+c2=(2R)2=64.
S△ABC+S△ACD+S△ADB=
1
2
ab+
1
2
bc+
1
2
ac
=
1
2
(ab+bc+ac)
1
2
(a2+b2+c2)
=32,
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時,S△ABC+S△ACD+S△ADB取得最大值32.
故選:32.
點評:本題考查了內(nèi)接于球的長方體的性質(zhì)、向量垂直與數(shù)量積的關(guān)系、不等式ab+bc+ac≤a2+b2+c2、三角形的面積計算公式等基礎(chǔ)知識與基本技能方法,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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半徑為4的球面上有A、B、C、D四點,AB,AC,AD兩兩互相垂直,則△ABC、△ACD、△ADB面積之和S△ABC+S△ACD+S△ADB的最大值為( 。
A、8B、16C、32D、64

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