Question

如圖，已知平面α⊥平面β，A、B是平面α與平面β的交線上的兩個定點，DA?β，CB?β，且DA⊥α，CB⊥α，AD=4，BC=8，AB=6，在平面α內有一個動點P，使得∠APD=∠BPC，則△PAB的面積的最大值是（ ）

A．12
B．24
C．32
D．48

Answer 1

【答案】分析：本題在二面角背景下求三角形的面積，需要借助直二面角的相關知識研究三角形的幾何特征，再由面積公式求出面積，由題設條件知兩個直角三角形△PAD與△PBC是相似的直角三角形，根據(jù)題設條件可得出PB=2PA，作PD⊥AB，垂足為D，令AD=t，將三角形的面積用t表示出來，再研究面積的最值選出正確選項
解答：解：由題意平面α⊥平面β，A、B是平面α與平面β的交線上的兩個定點，DA?β，CB?β，且DA⊥α，CB⊥α，
∴△PAD與△PBC是直角三角形，又∠APD=∠BPC，
∴△PAD∽△PBC，又AD=4，BC=8，
∴PB=2PA
作PM⊥AB，垂足為M，令AM=t∈R，
在兩個Rt△PAM與Rt△PBM中，AM是公共邊及PB=2PA
∴PA²-t²=4PA²-（6-t）²
解得PA²=12-4t
∴PM=
∴S=×AB×PM=×6×=3=≤12
即三角形面積的最大值為12
故選A
點評：本題考查與二面角有關的立體幾何綜合題，解答本題，關鍵是將由題設條件得出三角形的性質、：兩鄰邊的值有2倍的關系，第三邊長度為6，引入一個變量，將面積表示成此變量的函數(shù)，從而利用函數(shù)的最值來研究面積的最值，本題考查了函數(shù)最值的思想，轉化的思想，數(shù)形結合的思想，本題解題過程中將幾何問題轉化為代數(shù)問題求解是幾何問題中求最值的常規(guī)思想，在近幾年的高考中此類題多有出現(xiàn)，本題易因為沒有能建立起面積的函數(shù)而導致解題失敗