等腰Rt△ACB，AB=2，∠ACB=π2．以直线AC为轴旋转一周得到一个圆锥，D为圆锥底面一点，BD⊥CD，CH⊥AD于点H，M为AB中点，则当三棱锥C-HAM的体积最大时，CD的长为（）A．53B．253C．63D．-数学试题及答案

1、试题题目：等腰Rt△ACB，AB=2，∠ACB=π2．以直线AC为轴旋转一周得到一个圆锥，..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2016-02-02 07:30:00

试题原文

等腰Rt△ACB，AB=2，∠ACB=

π

2

．以直线AC为轴旋转一周得到一个圆锥，D为圆锥底面一点，BD⊥CD，CH⊥AD于点H，M为AB中点，则当三棱锥C-HAM的体积最大时，CD的长为（　　）

A．

5

3

B．

2

5

3

C．

6

3

D．

2

6

3

试题来源：大连一模试题题型：单选题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：柱、锥、台、球的结构特征

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

根据题意，得
∵AC⊥平面BCD，BD?平面BCD，∴AC⊥BD，
∵CD⊥BD，AC∩CD=C，∴BD⊥平面ACD，可得BD⊥CH，
∵CH⊥AD，AD∩BD=D，∴CH⊥平面ABD，可得CH⊥AB，
∵CM⊥AB，CH∩CM=C，∴AB⊥平面CMH，
因此，三棱锥C-HAM的体积V=

1

3

S_△CMH×AM=

1

3

S_△CMH由此可得，当S_△CMH达到最大值时，三棱锥C-HAM的体积最大
设∠BCD=θ，则Rt△BCD中，BC=

2

AB=

2

可得CD=

2

cosθ，BD=

2

sinθ
Rt△ACD中，根据等积转换得CH=

AC×CD

AD

=

2cosθ

2+2cos2θ

Rt△ABD∽Rt△AHM，得

HM

BD

=

AB

AD

，所以HM=

AB×BD

AD

=

2

sinθ

2+2cos2θ

因此，S_△CMH=

1

2

CH?HM=

2

sinθcosθ

2+2cos2θ

=

2

tanθ

4+2tan2θ

∵4+2tan²θ≥4

2

tanθ，
∴S_△CMH=

2

tanθ

4+2tan2θ

≤

2

tanθ

4

2

tan θ

=

1

4

，
当且仅当tanθ=

2

时，S_△CMH达到最大值，三棱锥C-HAM的体积同时达到最大值．
∵tanθ=

2

＞0，可得sinθ=

2

cosθ＞0
∴结合sin²θ+cos²θ=1，解出cos²θ=

1

3

，可得cosθ=

3

（舍负）
由此可得CD=

2

cosθ=

6

3

，
即当三棱锥C-HAM的体积最大时，CD的长为

6

3

故选：C

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“等腰Rt△ACB，AB=2，∠ACB=π2．以直线AC为轴旋转一周得到一个圆锥，..”的主要目的是检查您对于考点“高中柱、锥、台、球的结构特征”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中柱、锥、台、球的结构特征”。

4、其他试题：看看身边同学们查询过的数学试题：