【题目】如图,在三棱锥
中,
平面
,
,
,M为
中点,H为线段
上一点(除
的中点外),且
.当三棱锥
的体积最大时,则三棱锥
的外接球表面积为( )
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A.
B.![]()
C.
D.![]()
【答案】B
【解析】
利用线面垂直的判定定理和性质,可以证明
平面
,利用三棱锥的等积性,结合基本不等式,这样可以求出
,过点C作
,取
,
的中点T,N,连接
,
,过点T作
的平行线交
于点O.利用线面垂直的性质和判定定理可以证明出O为三棱锥
的外接球的球心,运用正切函数的定义,球的表面积公式进行求解即可.
在
中,因为M为
中点,故
,且
,因为
,
,所以
平面
,故
,又因为
,所以
平面
,因此
,故
平面
,三棱锥
的体积等于三棱锥
的体积,即只需底面
面积最大即可.因为
,则
,故
,当且仅当
时取等号.在
中,
,故
,过点C作
,取
,
的中点T,N,连接
,
,过点T作
的平行线交
于点O.由
平面
知
平面
.又
平面
,故
平面
.因此O为三棱锥
的外接球的球心,由
,因为
,所以
,故
,即三棱锥
的外接球表面积为
.
故选:B
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