题目内容
如图,是半圆
的直径,
是半圆
上除
、
外的一个动点,
平面
,
,
,
,
.
⑴证明:平面平面
;
⑵试探究当在什么位置时三棱锥
的体积取得最大值,请说明理由并求出这个最大值.
⑴是直径,所以
,因为
平面
,
,所以
平面
因为
,又因为
,所以
,所以
平面ACD,因为
平面
,所以平面
平面
⑵当为半圆弧中点时三棱锥
的体积取得最大值,最大值为
解析试题分析:⑴因为是直径,所以
,因为
平面
,
,因为
,所以
平面
因为,又因为
,所以四边形
是平行四边形,所以
,所以
平面,因为
平面
,所以平面
平面
⑵依题意,,
由⑴知,
,
,等号当且仅当
时成立,所以当
为半圆弧中点时三棱锥
的
体积取得最大值,最大值为
(备注:此时,,
,设三棱锥
的高为
,则
,
).
考点:线面垂直的判定与性质及椎体体积
点评:第一问要证明两面垂直只需证明其中一个平面内的一条直线垂直于另外一面,即转化为证明线面垂直;第二问首先采用等体积法将所求椎体的体积转化求解的角度,而后借助于均值不等式求得最大值

练习册系列答案
相关题目