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四面体ABCD的四个顶点在同一球面上.AB=BC=CD=DA=3.AC=.BD=.则该球的表面积为A.14πB.15πC.16πD.18π

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 17:48:05分类:高中数学题库

四面体ABCD的四个顶点在同一球面上,AB=BC=CD=DA=3,AC=数学公式,BD=数学公式,则该球的表面积为
A.14πB.15πC.16πD.18π在线课程A
分析:取BD中点F,AC中点E,由等腰三角形三线合一,及线面垂直的判定定理,可得BD⊥面AFC,及AC⊥面BED.由韦达定理可得BE=DE=,EF=,结合EF=+,可得球的半径R,进而得到球的表面积
解答:解:如左图,取BD中点F,AC中点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必位于两垂直平面面AFC和面BED的交线EF上
又∵AC=,BD=
故BE=DE=,EF=
设外接球半径为R,如右图(△AEO与△BFO不在同一平面)
利用EF=+
解得R=
故该球的表面积S=4πR2=14π.
故选A
点评:本题考查的知识点是球内接多面体,球的表面积,其中分析出球心O必位于两垂直平面面AFC和面BED的交线EF上,是解答的关键.