一个半径为2的球体上有A,B,C,D四点,且AB=CD=2,求四面体ABCD体积的最大值。

如题所述

4(根号3)/3=(4/3)根号3

等于2底面边长为2的正方形高为2根号3的长方体的1/6,
切割法:
以长方体上底面的中线(两对边中点连线)分别向下底面平行边切割,去掉长方体体积的一半;
在下底面用垂直的中线分别向上底面中点切割;切掉的部分恰等于1/3长方体体积;
即得到目标四面体。

另需证明该四面体最大:
任意四面体都可由四棱柱构造成(两底面在通过一棱平行于另一棱的平面上,分别以这两棱为中线的平行四边形;并以两棱中点连线为中心线的四棱柱)
四面体体积为1/6四棱柱体积;
在四面体中如两相对棱长为a,b,夹角为C,两棱中点连线为h,与两棱构成的平面夹角D;则四面体体积=a*b*h*sinC*sinD/6
即四面体体积与两相对梭的距离成正比,与他们间夹角正弦成正比;
在球的定长的弦中,两相互平行的小圆面中的互相垂直的直径能构成最大四面体

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第1个回答  2011-04-03
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4(根号3)/3
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