题目内容
(本小题满分12分)
如图,四棱锥S-ABCD的底面是矩形,AB=a,AD=2,SA=1,且SA⊥底面ABCD,若边BC上存在异于B,C的一点P,使得.
(1)求a的最大值;
(2)当a取最大值时,求异面直线AP与SD所成角的余弦值.
如图,四棱锥S-ABCD的底面是矩形,AB=a,AD=2,SA=1,且SA⊥底面ABCD,若边BC上存在异于B,C的一点P,使得.
(1)求a的最大值;
(2)当a取最大值时,求异面直线AP与SD所成角的余弦值.
解:建立如图所示的空间直角坐标系,则各点坐标分别为:
A(0, 0,0),B(a,0,0),C(a,2,0),D(0,2,0),S(0,0,1),设P(a,x,0),(0<x<2)
(1) ∵………3分
∴由得: ×=0,
即:
∴当且仅当x=1时,a有最大值为1.
此时P为BC中点; ………6分
(2) 由(1)知: ………8分
∴ ………10分
∴异面直线AP与SD所成角的余弦值为. ………12分
略
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