题目内容
【题目】如图,在棱长都相等的正三棱柱中,
是棱
的中点,
是棱
上的动点.设
,随着
增大,平面
与底面
所成锐二面角的平面角是( )
A.增大B.先增大再减小
C.减小D.先减小再增大
【答案】D
【解析】
设正三棱柱棱长为
,设平面
与底面
所成锐二面角为
,
,以
为坐标原点建立空间直角坐标系,确定出
点的坐标,求出平面
的法向量
,底面
的法向量坐标为
,将
表示为关于
的函数,通过讨论
的增减变化,即可求出结论.
设正三棱柱棱长为
,
,
设平面与底面
所成锐二面角为
,
以为坐标原点,过点
在底面
内与
垂直的直线为
轴,
所在的直线分别为
轴建立空间直角坐标系,
则,
设平面的法向量
,则
,
即,令
,则
,
所以平面的一个法向量
,
底面的一个法向量为
,
当,
随着
增大而增大,则
随着
的增大而减小,
当,
随着
增大而减小,则
随着
的增大而增大.
故选:D.
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