如图,在三棱锥A-BCD中,AB,AC,AD两两互相垂直,AB=AC=AD=4,点P,Q分别在侧面ABC棱AD上运动,PQ=2,M为线段PQ中点,当P,Q运动时,点M的轨迹把三棱锥A-BCD分成上、下两部分的体积之比等于_.
问题描述:
如图,在三棱锥A-BCD中,AB,AC,AD两两互相垂直,AB=AC=AD=4,点P,Q分别在侧面ABC棱AD上运动,PQ=2,M为线段PQ中点,当P,Q运动时,点M的轨迹把三棱锥A-BCD分成上、下两部分的体积之比等于______.
答
∵三棱锥A-BCD中,AB,AC,AD两两互相垂直,AB=AC=AD=4,
则棱锥A-BCD的体积V=
×1 3
×4×4×4=1 2
32 3
又∵点P,Q分别在侧面ABC棱AD上运动,PQ=2,M为线段PQ中点,
∴点M的轨迹在以A为球心以1半径的球面上
则点M的轨迹把三棱锥A-BCD分成上、下两部分的体积之比为:
•1 8
•π:(4 3
-32 3
•1 8
•π)=π:(64-π)4 3
故答案为:
π 64−π