【題目】如圖,多面體中,面為矩形,面.

1)求證:面;

2)已知多面體各頂點均在同一球面上,且該球的表面積為,當(dāng)這個多面體的體積取得最大值時求其側(cè)視圖的面積.

【答案】1)見解析; 2.

【解析】

1)由已知面面垂直得線面垂直,從而得線線垂直,再結(jié)合已知線線垂直得線面垂直,證得面面垂直;

2)找出球心為的交點,由球面積求出直徑的長,得,可得多面體的體積取得最大值時,的距離取最大值,從而易得側(cè)視圖面積.

1)面為矩形,面,,面

平面,∴,又

平面.又平面,

∴面

2)設(shè)交于點,中點,連接,則,從而平面主,外心,∴是多面體中外接球球心,

,得,又,

.又,為直角三角形,

∴當(dāng)斜邊上的高等于時,體積取得最大值.

此時其側(cè)視圖也為直角三角形,面積為

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