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如图, 在三棱锥中,

(1)求证:平面平面
(2)若,当三棱锥的体积最大时,求的长.

(1)详见解析;(2).

解析试题分析:(1)利用已知条件先证明平面,然后再利用平面与平面垂直的判定定理证明平面平面;(2)方法1:利用(1)中的提示信息说明平面,将视为三棱锥的高,设,将底面积用表示出来,最后将三棱锥用以的代数式进行表示,并结合基本不等式求最大值;方法2:由于为直角三角形,将的面积用以为自变量的三角函数表示,最终将三棱锥的体积用三角函数进行表示,最后利用三角函数的相关方法求体积的最大值.
试题解析:(1)证明:因为,所以.        1分
因为,所以平面.                      2分
因为平面,所以.                        3分
因为,所以.                          4分
因为,所以平面.                      5分
因为平面,所以平面平面.                  6分
(2)方法1:由已知及(1)所证可知,平面
所以是三棱锥的高.           7分

因为,设,     8分
所以.    9分
因为
                              10分

                            11分
.                                 12分
当且仅当,即时等号成立.                     13分
所以当三棱锥的体积最大时,.                   14分
方法2:由已知及(1)所证可知,平面

练习册系列答案
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(2)证明:
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如图,四棱柱中,平面

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如图,在底面为平行四边形的四棱柱中,底面,,,
(1)求证:平面平面
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如图1,在等腰直角三角形中,,,分别是上的点,,
的中点.将沿折起,得到如图2所示的四棱锥,其中.

(Ⅰ) 证明:平面
(Ⅱ) 求二面角的平面角的余弦值.

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