已知A、B、C、D是球面上四点,若AB=AC=,BD=DC=CB=2,二面角A-BC-D的平面角等于150°,则该球的表面积为A.B.C.7πD.9π

发布时间:2020-07-31 18:13:24

已知A、B、C、D是球面上四点,若AB=AC=,BD=DC=CB=2,二面角A-BC-D的平面角等于150°,则该球的表面积为A.B.C.7πD.9π

网友回答

B

解析分析:由题设知四面体ABCD中,AB=AC=,BD=DC=CB=2,设等边△BDC的外接圆的圆心为E,BC中点为H,球心为O,设球半径为r,则由题设条件能够推导出,且,由此解得y=1,从而求出r,由此能够求出球的表面积.

解答:解:由题设知四面体ABCD中,AB=AC=,BD=DC=CB=2,如图,设等边△BDC的外接圆的圆心为E,BC中点为H,球心为O,设球半径为r,则Rt△OEB中,∠OEB=90°,∵BD=DC=CB=2,AB=AC=,∴∠AHE是二面角A-BC-D的平面角,故∠AHE=150°,DE===,HE=,∴,…①作AI⊥DH,交DH延长线与I,则AH=1,HE=,OA=r,∠AHT=180°-∠AHE=30°,∴AI=,IE=IH+HE=,∴,…②由①②得,解得y=1,∴r==,∴球的表面积S=4π=.故选B.

点评:本题考查球的表面积的求法,具体涉及到锥锥的结构特征、二面角的平面角、余弦定理、三角形性质、球的简单性质等知识点,解题时要认真审题,注意合理地化空间几何问题为平面几何问题.
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