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在三棱锥S-ABC中,AB⊥BC,AB=BC=数学公式,SA=SC=2,,二面角S-AC-B的余弦值是数学公式,若S、A、B、C都在同一球面上,则该球的表面积是


  1. A.
    数学公式
  2. B.
    数学公式
  3. C.
    24
  4. D.
D
分析:由AB⊥BC,得△ABC的外接圆的圆心O′为AC中点,连接SO′,BO′,可证OO′⊥底面ABC,将平面SO′B取出,求出SB,作SB的中垂线,过O′作BO′的垂线,两者必相交于O,用余弦定理,求得cos∠O′BS,从而可知D,E,O三点重合了
,可得外接圆的半径,即可求得球的表面积.
解答:由AB⊥BC,得△ABC的外接圆的圆心O′为AC中点,连接SO′,BO′,由SA=SC和AB=BC有SO′⊥AC,BO′⊥AC
而四面体外接球的球心O在平面SO′B内,连接OO′,有OO′⊥底面ABC
将平面SO′B取出,则BO′=1,SO′=
用余弦定理可得cos∠SO′B=
∴SB=
作SB的中垂线,过O′作BO′的垂线,两者必相交于O,用余弦定理,cos∠O′BS=
如图,BE=O′B÷cos∠O′BS==
也就是D,E,O三点重合了
外接圆的半径R=OB=
∴球的表面积是4πR2=6π
故选D.
点评:本题考查面面角,考查球的表面积,解题的关键是确定外接圆的半径,属于中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥S-ABC中,侧面SAB与侧面SAC均为边长为1的等边三角形,∠BAC=90°,O为BC中点.
(Ⅰ)证明:SO⊥平面ABC;
(Ⅱ)证明:SA⊥BC;
(Ⅲ)求三棱锥S-ABC的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥S-ABC中,侧面SAB与侧面SAC均为等边三角形,∠BAC=90°,O为BC中点.
(Ⅰ)证明:SO⊥平面ABC;
(Ⅱ)求二面角A-SC-B的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥S-ABC中,侧面SAB⊥底面ABC,且∠ASB=∠ABC=90°,AS=SB=2,AC=2
3


(Ⅰ)求证SA⊥SC;
(Ⅱ)在平面几何中,推导三角形内切圆的半径公式r=
2S
l
(其中l是三角形的周长,S是三角形的面积),常用如下方法(如右图):
①以内切圆的圆心O为顶点,将三角形ABC分割成三个小三角形:△OAB,△OAC,△OB精英家教网C.
②设△ABC三边长分别为a,b,c.由S△ABC=S△OBC+S△OAC+S△OAB
S=
1
2
ar+
1
2
br+
1
2
cr
=
1
2
lr
,则r=
2S
l

类比上述方法,请给出四面体内切球半径的计算公式(不要求说明类比过程),并利用该公式求出三棱锥S-ABC内切球的半径.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在三棱锥S-ABC中,SA=AB=BC=AC=
2
SB=
2
SC
,O为BC中点.
(1)求证:SO⊥平面ABC
(2)在线段AB上是否存在一点E,使二面角B-SC-E的平面角的余弦值为
15
5
?若存在,确定E点位置;若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

在三棱锥S-ABC中,侧棱SC⊥平面SAB,SA⊥BC,侧面△SAB,△SBC,△SAC的面积分别为1,
3
2
,3,则此三棱锥的外接球的表面积为(  )

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