(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)若异面直线所成的角为,求棱柱的高;
(Ⅱ)设的中点,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)因为异面直线所成的角,所以
,得,解得.              ………… 6分
(Ⅱ)由的中点,得,于是.
设平面的法向量为,于是由,可得
 即 可取, ………… 8分
于是.而. 

,………………………………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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