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> (本小题12分)在直三棱柱(侧棱垂直底面)中,,.(Ⅰ)若异面直线与所成的角为,求棱柱的高;(Ⅱ)设是的中点,与平面所成的角为,当棱柱的高变化时,求的最大值.-高三数学
(本小题12分)在直三棱柱(侧棱垂直底面)中,,.(Ⅰ)若异面直线与所成的角为,求棱柱的高;(Ⅱ)设是的中点,与平面所成的角为,当棱柱的高变化时,求的最大值.-高三数学
题目简介
(本小题12分)在直三棱柱(侧棱垂直底面)中,,.(Ⅰ)若异面直线与所成的角为,求棱柱的高;(Ⅱ)设是的中点,与平面所成的角为,当棱柱的高变化时,求的最大值.-高三数学
题目详情
(本小题12分)在直三棱柱(侧棱垂直底面)
中,
,
.
(Ⅰ)若异面直线
与
所成的角为
,求棱柱的高;
(Ⅱ)设
是
的中点,
与平面
所成的角为
,当棱柱的高变化时,求
的最大值.
题型:解答题
难度:偏易
来源:不详
答案
(1)1(2)
试题分析:解:建立如图2所示的空间直角坐标系
,设
,则有
,
,
,
,
,
,
. ……… 2分
(Ⅰ)因为异面直线
与
所成的角
,所以
,
即
,得
,解得
. ………… 6分
(Ⅱ)由
是
的中点,得
,于是
.
设平面
的法向量为
,于是由
,
,可得
即
可取
, ………… 8分
于是
.而.
令
,………………………………10分
因为
,当且仅当
,即
时,等号成立.
所以
,
故当
时,
的最大值
. ………………1 2分
点评:对于几何体中的高的求解,可以借助于勾股定理来得到,同时对于线面角的求解,一般分为三步骤:先作,二证,三解。这也是所有求角的一般步骤,属于中档题。
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