体积最值答案问题
[四面体体积]已知在半径为2的球面上有ABCD四点,若AB=CD=2,求四面体ABCD体积最大值: (A)2√3÷3(二倍根号3除以3,以下雷同) (B)4√3÷3 (C)2√3 (D)8√3÷3 答案:设AB=a,CD=b,异面直线AB,CD的夹角为θ,AB到CD距离为h,将△BCD补成平行四边形BCDE,则BE=b,∠ABE=θ,∴V(A-BCD)=V(A-BDE)=V(D-ABE)=(1/3)*(1/2)*ab*sinθ*h,分别以AB CD为直径作平行的圆面,则h=2√3(主要疑问在此,山路水桥先生做的h≤2√3,经过解释已经明白,答案的h=2√3似乎也有道理,不知道怎么办。所以有“取证”的那个问题:ABCD四点为球O上的四点,且AB与CD为异直线,AB中点为E,CD中点为F,则OEF共线吗?此题中OEF如果不共线得不到h=2√3吧!想知道的是若OEF共线需要什么条件,似乎与长度无关啊,很迷茫。望求解h≤2√3更合理或是h=2√3还是二都合理?还希望帮忙回答下“ABCD四点为球O上的四点,且AB与CD为异直线,AB中点为E,CD中点为F,则OEF共线吗?”这个猜测,whynot先生回答的不太理解“假设A、B固定,从而E固定。过OE做球的直径,所有垂直于OE且与AB异面的弦,其中点F在直径OE上,自然OEF共线,与弦的长短无关。 任何其它的弦其中点F都与OE不共线。 ”过OE怎么做球的直径?
见附图,希望有助于你理解。在第一个图里,设想CD、C'D'、C"D"以MN为轴旋转,不改变其中点与E、O共线的特性。
答:1. 这是计算四面体体积的辛普森公式: V=(2/3)*H(两条异面对棱间的距离)*S(平行于此两条异面对棱,并介于此两条异面对棱正中间的截面平行四边形的面积)...详情>>
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