(文科做)已知平面α∥面β,AB、CD为异面线段,AB⊂α,CD⊂β,且AB=a,CD=b,AB与CD所成的角为θ,平面γ∥面α,且平面γ与AC、BC、BD、AD分别相交于点M、N、P、Q.(1)若a

题目简介

(文科做)已知平面α∥面β,AB、CD为异面线段,AB⊂α,CD⊂β,且AB=a,CD=b,AB与CD所成的角为θ,平面γ∥面α,且平面γ与AC、BC、BD、AD分别相交于点M、N、P、Q.(1)若a

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(文科做)已知平面α面β,AB、CD为异面线段,AB⊂α,CD⊂β,且AB=a,CD=b,AB与CD所成的角为θ,平面γ面α,且平面γ与AC、BC、BD、AD分别相交于点M、N、P、Q.
(1)若a=b,求截面四边形MNPQ的周长;
(2)求截面四边形MNPQ面积的最大值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵平面α面β,平面ABC∩α=AB,
平面ABC∩β=MN,
∴ABMN,
同理PQAB,有PQMN,同理NPMQ,
∴四边形MNPQ是一个平行四边形,
class="stub"NP
CD
=class="stub"BP
BD
class="stub"PQ
AB
=class="stub"DP
BD

class="stub"NP
CD
+class="stub"PQ
AB
=class="stub"BP+DP
BD
=1

∵AB=CD=a,
∴NP+PQ=a,即四边形的周长是2a.
(2)设AC=c,CM=x,
由MNAB,得MN=class="stub"x
c
a
,同理MQ=class="stub"c-x
c
a

又AB与CD所成的角为θ,∴sin∠NMQ=sinθ
∴四边形的面积是s=2×class="stub"1
2
•class="stub"x
c
•a•class="stub"c-x
c
•b•sinθ

=class="stub"ab
c2
[-(x-class="stub"c
2
)
2
+
c2
4
]sinθ

∴当x=class="stub"c
2
时,s的最大值是class="stub"ab
4
sinθ

此时M为AC的中点.

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