如圖,

是半圓

的直徑,

是半圓

上除

、

外的一個動點,

平面

,

,

,

,

.

⑴證明:平面

平面

;
⑵試探究當

在什么位置時三棱錐

的體積取得最大值,請說明理由并求出這個最大值.
⑴

是直徑,所以

,因為

平面

,

,所以

平面

因為

,又因為

,所以

,所以

平面ACD,因為

平面

,所以平面

平面

⑵當

為半圓弧中點時三棱錐

的體積取得最大值,最大值為

試題分析:⑴因為

是直徑,所以

,因為

平面

,

,因為

,所以

平面

因為

,又因為

,所以四邊形

是平行四邊形,所以

,所以

平面,因為

平面

,所以平面

平面

⑵依題意,

,
由⑴知


,

,

,等號當且僅當

時成立,所以當

為半圓弧中點時三棱錐

的
體積取得最大值,最大值為

(備注:此時,

,

,設(shè)三棱錐

的高為

,則

,

).
點評:第一問要證明兩面垂直只需證明其中一個平面內(nèi)的一條直線垂直于另外一面,即轉(zhuǎn)化為證明線面垂直;第二問首先采用等體積法將所求椎體的體積轉(zhuǎn)化求解的角度,而后借助于均值不等式求得最大值
練習冊系列答案
相關(guān)習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,四棱錐

中,

底面

,四邊形

中,

,

,

,

.
(Ⅰ)求證:平面

平面

;
(Ⅱ)設(shè)

.
(ⅰ) 若直線

與平面

所成的角為

,求線段

的長;
(ⅱ) 在線段

上是否存在一個點

,使得點

到點

的距離都相等?說明理由.

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在三棱柱ABC-A
1B
1C
1中,E,F(xiàn),G,H分別是AB,AC,A
1B
1,A
1C
1的中點,求證:

(1)B,C,H,G四點共面;
(2)平面EFA
1∥平面BCHG.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知棱柱

的底面是菱形,且

面

,

,

,

為棱

的中點,

為線段

的中點,

(Ⅰ)求證:

面

;
(Ⅱ)判斷直線

與平面

的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
(Ⅲ)求三棱錐

的體積.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐

中,平面

平面

,

,

,

,

是

中點,

是

中點.

(Ⅰ)求證:

平面

;
(Ⅱ)求三棱錐

的體積.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,四棱錐P-ABCD的底面為正方形,側(cè)面PAD是正三角形,且側(cè)面PAD⊥底面ABCD,

(I) 求證:平面PAD⊥平面PCD
(II)求二面角A-PC-D的余弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
正方體

的棱線長為1,面對角線

上有兩個動點E,F(xiàn),且

,則下列四個結(jié)論中①

②

平面

③三棱錐

的體積為定值 ④異面直線

所成的角為定值,其中正確的個數(shù)是
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
以下對于幾何體的描述,錯誤的是( )
A.以半圓的直徑所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,半圓面旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體叫做球 |
B.一個等腰三角形繞著底邊上的高所在直線旋轉(zhuǎn)180º形成的封閉曲面所圍成的圖形叫做圓錐 |
C.用平面去截圓錐,底面與截面之間的部分叫做圓臺 |
D.以矩形的一邊所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,其余三邊旋轉(zhuǎn)形成的面所圍成的旋轉(zhuǎn)體叫做圓柱 |
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
三視圖如下的幾何體的體積為
。

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