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【题目】老王有一块矩形旧铁皮,其中,他想充分利用这块铁皮制作一个容器,他有两个设想:设想1是沿矩形的对角线折起,使移到点,且在平面上的射影恰好在上,再利用新购铁皮缝制其余两个面得到一个三棱锥;设想2是利用旧铁皮做侧面,新购铁皮做底面,缝制一个高为,侧面展开图恰为矩形的圆柱体;

1)求设想1得到的三棱锥中二面角的大小;

2)不考虑其他因素,老王的设想1和设想2分别得到的几何体哪个容积更大?说明理由.

【答案】(1)(2) 圆柱体容积更大,证明见解析

【解析】

(1),连接.证明为二面角再计算其余弦值即可.

(2)分别计算三棱锥与圆柱体的体积,再比较大小即可.

(1),连接.由题意可知,根据三垂线定理知.

为二面角.利用等面积法.

解得.进一步可求得,

根据三角形相似有,解得.

故在, .

所以.

即二面角的大小为

(2)棱锥体积

圆柱体积.

因为.故圆柱体容积更大.

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