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球O的球面上有四点S,A,B,C,其中O,A,B,C四点共面,△ABC是边长为2的正三角形,平面SAB⊥平面ABC,则棱锥S-ABC的体积的最大值为.
题目详情
球O的球面上有四点S,A,B,C,其中O,A,B,C四点共面,△ABC是边长为2的正三角形,平面SAB⊥平面ABC,则棱锥S-ABC的体积的最大值为 ___ .
▼优质解答
答案和解析
由题意画出几何体的图形如图
由于面SAB⊥面ABC,所以点S在平面ABC上的射影H落在AB上,根据球体的对称性可知,当S在“最高点”,也就是说H为AB中点时,SH最大,棱锥S-ABC的体积最大.
∵△ABC是边长为2的正三角形,所以球的半径r=OC=
CH=
.
在RT△SHO中,OH=
OC=
OS
∴∠HSO=30°,求得SH=OScos30°=1,
∴体积V=
Sh=
×
×22×1=
.
故答案是
.
由于面SAB⊥面ABC,所以点S在平面ABC上的射影H落在AB上,根据球体的对称性可知,当S在“最高点”,也就是说H为AB中点时,SH最大,棱锥S-ABC的体积最大.
∵△ABC是边长为2的正三角形,所以球的半径r=OC=
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在RT△SHO中,OH=
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∴∠HSO=30°,求得SH=OScos30°=1,
∴体积V=
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故答案是
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