如图.二面角α-DC-β是α度的二面角.A为α上一定点.且ΔADC面积为S.DC=a.过点A作直线AB.使AB⊥DC且与半平面β成30°的角.求α变化时.ΔDBC面积的最大值. 解析:在α内作AE⊥DC于E.则AE为ΔADC的高.则有AE·DC=.AE=. 由于DC⊥AE.DC⊥AB.则有DC⊥ΔAEB所在的平面.所以DC⊥BE.则∠AEB是二面角α-DC-β的平面角.即∠AEB=α. 又由于DC⊥ΔAEB所在平面.且DC在β上.所以平面β⊥ΔAEB所在平面. 令AF⊥BE于F.则有AF⊥平面β.于是.FB是AB在平面β上的射影.所以∠ABE是AB与β所成的角. ∴∠ABE=30°.在ΔAEB中.有=.∴EB=sin. 据题意.有α∈.当α=60°时.有EBmax=.这时(SΔDBC)max=a·=2S. 说明 本例对直线与直线所成的角.直线与平面所成的角.二面角的平面角.点到直线的距离.点到平面的距离等概念以及三垂线定理和逆定理的考察是很深刻的.综合了直线与平面这一章的一些主要知识. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图,二面角α-DC-β是α度的二面角,A为α上一定点,且ΔADC面积为S,DC=a,过点A作直线AB,使AB⊥DC且与半平面β成30°的角,求α变化时,ΔDBC面积的最大值.

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如图,在三棱锥A-BCD中,DA,DB,DC两两垂直,且长度均为1,E为BC中点,则下列结论正确的是( )

A.AE=
B.∠EAD为AE与平面ABD所成的角
C.DE为点D到平面ABC的距离
D.∠AED为二面角A-BC-D的平面角

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如图,在三棱锥A-BCD中,DA,DB,DC两两垂直,且长度均为1,E为BC中点,则下列结论正确的是(  )

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如图,在三棱锥A-BCD中,DA,DB,DC两两垂直,且长度均为1,E为BC中点,则下列结论正确的是(  )
A.AE=
3
2
B.∠EAD为AE与平面ABD所成的角
C.DE为点D到平面ABC的距离
D.∠AED为二面角A-BC-D的平面角
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(理)如图a所示,某地为了开发旅游资源,欲修建一条连接风景点P和居民区O的公路,点P所在的山坡面与山脚所在水平面α所成的二面角为θ(0°<θ<90°),且sinθ=,点P到平面α的距离PH=0.4(km).沿山脚原有一段笔直的公路AB可供利用.从点O到山脚修路的造价为a万元/km,原有公路改建费用为万元/km.当山坡上公路长度为l km(1≤l≤2)时,其造价为(l2+1)a万元已知OA⊥AB,PB⊥AB,AB=1.5(km),OA=(km).

(1)在AB上求一点D,使沿折线PDAO修建公路的总造价最小;

(2)对于(1)中得到的点D,在DA上求一点E,使沿折线PDEO修建公路的总造价最小;

(3)在AB上是否存在两个不同的点D′,E′,使沿折线.PD′E′O修建公路的总造价小于(2)中得到的最小总造价?证明你的结论.

a)

第19题图

(文)如图b所示,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,∠ADC=90°,△ABC为等边三角形,且AA1=AD=DC=2.

(1)求AC1与BC所成角的余弦值;

(2)求二面角C1-BD-C的大小;

(3)设M是BD上的点,当DM为何值时,D1M⊥平面A1C1D?并证明你的结论.

第19题图

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