10.(5分)已知 $A$ ,$B$ 是球 $O$ 的球面上两点,$\angle A O B=90^{\circ}$ ,$C$ 为该球面上的动点,若三棱锥 $O-A B C$ 体积的最大值为 36 ,则球 $O$ 的表面积为()
参考答案C
2015_新课标 II 卷 (2015·文)
10.(5分)已知 $A$ ,$B$ 是球 $O$ 的球面上两点,$\angle A O B=90^{\circ}$ ,$C$ 为该球面上的动点,若三棱锥 $O-A B C$ 体积的最大值为 36 ,则球 $O$ 的表面积为()
【考点】LG:球的体积和表面积.
【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.
【分析】当点 $C$ 位于垂直于面 $A O B$ 的直径端点时,三棱锥 $O-A B C$ 的体积最大,利用三棱锥 $O-A B C$ 体积的最大值为 36 ,求出半径,即可求出球 $O$ 的表面积.
【解答】解:如图所示,当点 $C$ 位于垂直于面 $A O B$ 的直径端点时,三棱锥 $O-A B$ C 的体积最大,设球 O 的半径为 R ,此时 $\mathrm{V}_{\mathrm{O}-\mathrm{ABC}}=\mathrm{V}_{\mathrm{C}-\mathrm{AOB}}=\frac{1}{3} \times \frac{1}{2} \times \mathrm{R}^{2} \times \mathrm{R}=\frac{1}{6} \mathrm{R}^{3}=3$
6,故 $R=6$ ,则球 $O$ 的表面积为 $4 \pi R^{2}=144 \pi$ ,
故选:C.
【点评】本题考查球的半径与表面积,考查体积的计算,确定点 C 位于垂直于面 $A O B$ 的直径端点时,三棱锥 $O-A B C$ 的体积最大是关键.