若 $\triangle A_{1}A_{2}A_{3}$ 的三边长分别为 $8$、$10$、$12$,三条边得中点分别是 $B$、$C$、$D$,将三个中点两两连结得到三条中位线,此时所得图形是三棱锥 $A-BCD$ 得平面展开图,则此三棱锥得外接球得表面积是 $\frac{a}{b}\pi$,其中 $a,b$ 为互质的正整数,则 $a+b=$ .
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛河北省预赛(高二)
【标注】
【答案】
$79$
【解析】
由已知,四面体 $A-BCD$ 的三组对棱的长分别是 $4$、$5$、$6$,构造长方体是其面对角线长分别为 $4$、$5$、$6$,设长方体的长、宽、高分别为 $x$、$y$、$z$,外接球半径为 $R$,则 $\begin{cases}
x^{2}+y^{2}=4^{2}\\
x^{2}+z^{2}=5^{2}\\
y^{2}+z^{2}=6^{2}\\
\end{cases}$ 得 $(2R)^{2}x^{2}+y^{2}+z^{2}=\dfrac{77}{2}$,故 $R^{2}=\dfrac{77}{8}$,所以 $S=\dfrac{77\pi}{2}$.
x^{2}+y^{2}=4^{2}\\
x^{2}+z^{2}=5^{2}\\
y^{2}+z^{2}=6^{2}\\
\end{cases}$ 得 $(2R)^{2}x^{2}+y^{2}+z^{2}=\dfrac{77}{2}$,故 $R^{2}=\dfrac{77}{8}$,所以 $S=\dfrac{77\pi}{2}$.
题目
答案
解析
备注