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【題目】如圖,四邊形為正方形,四邊形為矩形,且平面與平面互相垂直.若多面體 的體積為,則該多面體外接球表面積的最小值為( )

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

根據題意,設出正方形邊長和矩形的高,根據體積公式,求得等量關系;再找到球心,求得半徑,利用導數求函數的最小值,則問題得解.

根據題意,連接交于點,過//點,交,連接.

因為四邊形是正方形,故可得

又因為平面平面,且交線為,又平面,故平面

不妨設

故可得多面體的體積

,解得

又容易知多面體外接球的球心在四邊形外心的垂線上,且為的中點

設外接球半徑為,則

代入可得,不妨令

,則,容易知是關于的單調增函數,

且當時,,故可得上單調遞減,在單調遞減.

.

則外接球表面積的最小值.

故選:B.

練習冊系列答案
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1已知平面平面求證: .

2求直線與平面所成角的正弦值.

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