已知圓錐母線長為6,底面圓半徑長為4,點是母線
的中點,
是底面圓的直徑,底面半徑
與母線
所成的角的大小等于
.
(1)當時,求異面直線
與
所成的角;
(2)當三棱錐的體積最大時,求
的值.
(1)或
,(2)
.
解析試題分析:(1)求異面直線所成角,關鍵在平移,即將空間角轉化為平面角.利用中位線實現線線之間平移. 連,過
作
,則
等于異面直線
與
所成的角或其補角.又
,所以
為異面直線OC與PB所成的角或其補角.明確角之后,只需在相應三角形中求解即可.(2)因為三棱錐
的高確定,所以要使得三棱錐
的體積最大只要底面積
的面積最大.而
的兩邊確定為半徑,因此要使得
的面積最大,只需兩半徑夾角的正弦值最大,也即為直角.
試題解析:解:(1) 連,過
作
交
于點
,連
.
又,
.又
.
,
等于異面直線
與
所成的角或其補角.
,
或
. 5分
當時,
.
,
當時,
.
,
綜上異面直線與
所成的角等于
或
. 8分
(2)三棱錐
的高為
且長為
,要使得三棱錐
的體積最大只要底面積
的面積最大.而當
時,
的面積最大. 10分
又,此時
,
,
12分
考點:異面直線所成角
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐P-ABCD中,側面PAD底面ABCD,側棱
,底面ABCD為直角梯形,其中BC//AD,AB
AD,AD=2,AB=BC=l,E為AD中點.
(1)求證:PE平面ABCD:
(2)求異面直線PB與CD所成角的余弦值:
(3)求點A到平面PCD的距離.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,三棱柱中,
平面
,
,
,
.以
,
為鄰邊作平行四邊形
,連接
和
.
(1)求證:∥平面
;
(2)求直線與平面
所成角的正弦值;
(3)線段上是否存在點
,使平面
與平面
垂直?若存在,求出
的長;若
不存在,說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在三棱柱中,
,頂點
在底面
上的射影恰為點
,
.
(1)證明:平面平面
;
(2 )若點為
的中點,求出二面角
的余弦值.
(1)證明:平面平面
;
(2)若點為
的中點,求出二面角
的余弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖所示,已知兩個正方形ABCD和DCEF不在同一平面內,M,N分別為AB,DF的中點.
(1)若CD=2,平面ABCD⊥平面DCEF,求MN的長;
(2)用反證法證明:直線ME與BN是兩條異面直線.
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