已知四面體A-BCD,AB=4,CD=2,AB與CD之間的距離為3,則四面體ABCD體積的最大值為 .
【答案】
分析:作BE平行CD,且BE=CD,連接CE,AE,四面體ABCD的體積=四面體ADBE的體積,由AB與CD之間的距離為3,知四面體ADBE以△ABE為底時(shí)的高h(yuǎn)=3,要使四面體ADBE體積最大,則△ABE面積要最大,當(dāng)∠ABE=90°時(shí),△ABE的面積取最大值S=4.由此能求出四面體ABCD體積的最大值.
解答:解:如圖,作BE平行CD,且BE=CD,連接CE,AE,
∵BE∥CD,且BE=CD,
∴BECD是平行四邊形,
∴A-BDE與A-BCD等底同高,
∴四面體ABCD的體積=四面體ADBE的體積,
∵BE∥CD,
∴AB與CD的公垂線一定垂直面ABE,
∵AB與CD之間的距離為3,
∴四面體ADBE以△ABE為底時(shí)的高h(yuǎn)=3,
要使四面體ADBE體積最大,則△ABE面積要最大,
∵
=
=4sin∠ABE.
∴當(dāng)∠ABE=90°時(shí),△ABE的面積取最大值S=4.
∴四面體ABCD體積的最大值=四面體ADBE體積最大值=
=
.
故答案為:4.
點(diǎn)評(píng):本題考查三棱錐的體積的最大值的求法,是基礎(chǔ)題.解題時(shí)要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答,注意合理地通知等價(jià)轉(zhuǎn)化.