题目内容
如图所示,等腰△ABC的底边AB=6,高CD=3,点E是线段BD上异于点B、D的动点.点F在BC边上,且EF⊥AB.现沿EF将△BEF折起到△PEF的位置,使PE⊥AE.记,用表示四棱锥P-ACFE的体积.
(Ⅰ)求 的表达式;
(Ⅱ)当x为何值时,取得最大值?
(Ⅲ)当V(x)取得最大值时,求异面直线AC与PF所成角的余弦值
(Ⅰ)(Ⅱ)时取得最大值(Ⅲ)
解析试题分析:(Ⅰ)根据四棱锥的体积公式可知,
即;
(Ⅱ),
时, 时,
时取得最大值.
(Ⅲ)以E为空间坐标原点,直线EF为轴,直线EB为轴,直线EP为轴建立空间直角坐标系,则;
,
设异面直线AC与PF夹角是,
.
考点:本小题主要考查四棱锥的体积,异面直线所成的角,函数的最值.
点评:本小题融合了四棱锥的体积计算,函数的最值,异面直线所成的角等问题,比较综合,但是难度不大,求解时要注意取值范围.
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