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如右图.在正三棱锥S-ABC中.M.N分别为棱SC.BC的中点.AM⊥MN.若.则正三棱锥S-ABC的外接球的体积为 .

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:30:46分类:高中数学题库

如右图,在正三棱锥S-ABC中,M,N分别为棱SC,BC的中点,AM⊥MN,若数学公式,则正三棱锥S-ABC的外接球的体积为________.在线课程
分析:由题意推出MN⊥平面SAC,即SB⊥平面SAC,∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°,将此三棱锥补成正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径,求出直径即可求出球的表面积.
解答:∵M,N分别为棱SC,BC的中点,∴MN∥SB
∵三棱锥S-ABC为正棱锥,
∴SB⊥AC(对棱互相垂直)
∴MN⊥AC
又∵MN⊥AM,而AM∩AC=A,
∴MN⊥平面SAC,
∴SB⊥平面SAC
∴∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°
以SA,SB,SC为从同一定点S出发的正方体三条棱,将此三棱锥补成以正方体,则它们有相同的外接球,
正方体的对角线就是球的直径.
∴2R=,
∴R=,
∴V=πR3=π×=
故答案为:
点评:本题考查了三棱锥的外接球的体积,考查空间想象能力.三棱锥扩展为正方体,它的对角线长就是外接球的直径,是解决本题的关键.