已知矩形ABCD的面积为8,当矩形ABCD周长最小时,沿对角线AC把△ACD折起,则三棱椎D-ABC的外接球表面积等于(  )A. 8πB. 16πC. 482πD. 不确定的实数

问题描述:

已知矩形ABCD的面积为8,当矩形ABCD周长最小时,沿对角线AC把△ACD折起,则三棱椎D-ABC的外接球表面积等于(  )
A. 8π
B. 16π
C. 48

2
π
D. 不确定的实数

设矩形的两边长分别为x、y,得
xy=8≤(

x+y
2
2,得x+y≥4
2
.当且仅当x=y=2
2
时,等号成立.
∴当矩形ABCD是边长为2
2
的正方形时,矩形的周长最小
因此,沿对角线AC把△ACD折起,得到的三棱椎D-ABC的外接球,
球心是AC中点,AC长的一半为球半径,得R=
1
2
AC
=
2
2
AD=2
∴三棱椎D-ABC的外接球表面积等于S=4πR2=16π
故选:B
答案解析:运用基本不等式,得当矩形ABCD是边长为2
2
的正方形时,矩形的周长最小.因此,三棱椎D-ABC的外接球以AC中点O为球心,半径等于AC长的一半,由此结合球的表面积公式和题中数据,即可得到球的表面积.
考试点:球内接多面体.
知识点:本题给出正方形翻折问题,求棱锥外接球的表面积,着重考查了基本不等式、正方形的性质和球的表面积公式等知识,属于基础题.