12.(5分)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点, $\triangle A B C$ 为等边三角形且面积为 $| 9 \sqrt { 3 } ,$ ,则三棱锥 $\mathsf { D } ^ { \mathrm { ~ - ~ } } \mathsf { A B C }$ 体积的最大值为( )A $1 2 \sqrt { 3 }$ B $1 8 \sqrt { 3 }$ C $2 4 \sqrt { 3 }$ D $5 4 \sqrt { 3 }$
B
2018_新课标III卷
12.(5分)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点, $\triangle A B C$ 为等边三角形且面积为 $| 9 \sqrt { 3 } ,$ ,则三棱锥 $\mathsf { D } ^ { \mathrm { ~ - ~ } } \mathsf { A B C }$ 体积的最大值为( )A $1 2 \sqrt { 3 }$ B $1 8 \sqrt { 3 }$ C $2 4 \sqrt { 3 }$ D $5 4 \sqrt { 3 }$
B
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LG:球的体积和表面积
【专题】11:计算题;31:数形结合;34:方程思想;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离
【分析】求出, $\triangle \mathsf { A B C }$ 为等边三角形的边长,画出图形,判断D的位置,然后求解即可
【解答】解: $\triangle A B C$ 为等边三角形且面积为 ${ \sqrt { 3 } } { \sqrt { 3 } } ;$ ,可得 $\frac { \sqrt { 3 } } { 4 } \times A B ^ { 2 } = 9 \sqrt { 3 }$ ,解得 $\mathsf { A B } =$ 6,
球心为O,三角形ABC 的外心为 $\Bumpeq$ ,显然D在 $\tt O ^ { \prime } O$ 的延长线与球的交点如图:
$$ 0 ^ { \prime } C = \frac { 2 } { 3 } \times \frac { \sqrt { 3 } } { 2 } \times 6 = 2 \sqrt { 3 } , 0 0 ^ { \prime } = \sqrt { 4 ^ { 2 } - ( 2 \sqrt { 3 } ) ^ { 2 } } = 2 , $$
则三棱锥D﹣ABC高的最大值为:6,
则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为: ${ \frac { 1 } { 3 } } \times { \frac { \sqrt { 3 } } { 4 } } \times 6 ^ { 3 } = 1 8 \sqrt { 3 } .$
故选:B

【点评】本题考查球的内接多面体,棱锥的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力