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1、试题题目:如图所示,等腰△ABC的底边AB=6,高CD=3,点E是线段BD上异于点B、..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-16 07:30:00

试题原文

如图所示,等腰△ABC的底边AB=6,高CD=3,点E是线段BD上异于点B、D的动点,点F在BC边上,且EF⊥AB。现沿EF将△BEF折起到△PEF的位置,使PE⊥AE,记BE=x,V(x)表示四棱锥P-ACFE的体积。

(1)求V(x)的表达式;
(2)当x为何值时,V(x)取得最大值?
(3)当V(x)取得最大值时,求异面直线AC与PF所成角的余弦值。

  试题来源:广东省高考真题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(1)∵EF⊥AB,
∴EF⊥PE
又∵PE⊥AE,EF∩AE=E,且PE在平面ACFE外,
∴PE⊥平面ACFE
∵EF⊥AB,CD⊥AB,
∴EF∥CD

所以四边形ACFE的面积

∴四棱锥P-ACFE的体积


(2)由(1)知
令V'(x)=0x=6
∵当0<x<6时,V'(x)>0,当6<x<时,V'(x)<0
∴当BE=x=6时,V(x)有最大值,最大值为
(3)如图,以点E为坐标原点,向量分别为x,y,z轴的正向建立空间直角坐标系
则E(0,0,0),P(0,0,6),
于是
AC与PF所成角θ的余弦值为
∴异面直线AC与PF所成角的余弦值为
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“如图所示,等腰△ABC的底边AB=6,高CD=3,点E是线段BD上异于点B、..”的主要目的是检查您对于考点“高中用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题”。


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