题目内容
如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1棱长为1,点P在线段BD1上,当∠APC最大时,三棱锥P-ABC的体积为( )

A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
考点:棱柱、棱锥、棱台的体积
专题:空间位置关系与距离
分析:△APC中AP=CP,当AP⊥BD1时AP,CP最短,∠APC最大,由此能求出当∠APC最大时,三棱锥P-ABC的体积.
解答:
解:
连结AC交BD于O,连结PO,
则∠APC=2∠APO,
∵tan∠APO=
,
∴当PO最小时,∠APO最大,
即PO⊥BD1时,∠APO最大,
如图,作PE⊥BD于E,
此时|PB|=
|BD1|,
∴三棱锥P-ABC的高为P到平面ABCD的距离PE=
,
∴三棱锥P-ABC的体积V=
S△ABC•PE=
×
×
=
.
故选:A.
则∠APC=2∠APO,
∵tan∠APO=
| AO |
| PO |
∴当PO最小时,∠APO最大,
即PO⊥BD1时,∠APO最大,
如图,作PE⊥BD于E,
此时|PB|=
| 1 |
| 3 |
∴三棱锥P-ABC的高为P到平面ABCD的距离PE=
| 1 |
| 3 |
∴三棱锥P-ABC的体积V=
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 18 |
故选:A.
点评:本题考查当∠APC最大时,三棱锥P-ABC的体积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
练习册系列答案
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