已知圆锥母线长为6,底面圆半径长为4,点
是母线
的中点,
是底面圆的直径,底面半径
与母线
所成的角的大小等于
.![]()
(1)当
时,求异面直线
与
所成的角;
(2)当三棱锥
的体积最大时,求
的值.
(1)
或
,(2)
.
解析试题分析:(1)求异面直线所成角,关键在平移,即将空间角转化为平面角.利用中位线实现线线之间平移. 连
,过
作
,则![]()
![]()
等于异面直线
与
所成的角或其补角.又
,所以
为异面直线OC与PB所成的角或其补角.明确角之后,只需在相应三角形中求解即可.(2)因为三棱锥
的高确定,所以要使得三棱锥
的体积最大只要底面积
的面积最大.而
的两边确定为半径,因此要使得
的面积最大,只需两半径夹角的正弦值最大,也即为直角.
试题解析:解:(1) 连
,过
作
交
于点
,连
.![]()
又
,
.又
.
,![]()
等于异面直线
与
所成的角或其补角.![]()
,![]()
或
. 5分
当
时,![]()
.![]()
,![]()
![]()
当
时,![]()
.![]()
,![]()
![]()
综上异面直线
与
所成的角等于
或
. 8分
(2)
三棱锥
的高为
且长为
,要使得三棱锥
的体积最大只要底面积
的面积最大.而当
时,
的面积最大. 10分
又
,此时
,![]()
,
12分
考点:异面直线所成角
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD
底面ABCD,侧棱
,底面ABCD为直角梯形,其中BC//AD,AB
AD,AD=2,AB=BC=l,E为AD中点.
(1)求证:PE
平面ABCD:
(2)求异面直线PB与CD所成角的余弦值:
(3)求点A到平面PCD的距离.![]()
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,三棱柱
中,
平面
,
,
,
.以
,
为邻边作平行四边形
,连接
和
.![]()
(1)求证:
∥平面
;
(2)求直线
与平面
所成角的正弦值;
(3)线段
上是否存在点
,使平面
与平面
垂直?若存在,求出
的长;若
不存在,说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在三棱柱
中,
,顶点
在底面
上的射影恰为点
,
.
(1)证明:平面
平面
;
(2 )若点
为
的中点,求出二面角
的余弦值.![]()
(1)证明:平面
平面
;
(2)若点
为
的中点,求出二面角
的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图所示,已知两个正方形ABCD和DCEF不在同一平面内,M,N分别为AB,DF的中点.![]()
(1)若CD=2,平面ABCD⊥平面DCEF,求MN的长;
(2)用反证法证明:直线ME与BN是两条异面直线.
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