(2011?江西)如图,在△ABC中,∠B=π2,AB=BC=2,P为AB边上一动点,PD∥BC,P为AB边上一动点,PD∥BC交
(2011?江西)如图,在△ABC中,∠B=π2,AB=BC=2,P为AB边上一动点,PD∥BC,P为AB边上一动点,PD∥BC交AC于点D,现将△PDA沿PD翻折至△P...
(2011?江西)如图,在△ABC中,∠B=π2,AB=BC=2,P为AB边上一动点,PD∥BC,P为AB边上一动点,PD∥BC交AC于点D,现将△PDA沿PD翻折至△PDA′,使平面PDA′⊥平面PBCD.(1)当棱锥A′-PBCD的体积最大时,求PA的长;(2)若点P为AB的中点,E为A′C的中点,求证:A′B⊥DE.
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解:(1)令PA=x(0<x<2),则A′P=PD=x.BP=2-x,因为A′P⊥PD
且平面A′PD⊥平面PBCD,故A′P⊥平面PBCD,所以VA′?PBCD=
Sh=
(2?x)(2+x)x=
(4x?x3)
令f(x)=
(4x?x3),由f′(x)=
(4?3x2) =0得x=
,
当x∈(0,
)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
当x∈(
,2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
所以,当x=
时,f(x)取得最大值,
即:体积最大时,PA=
.
(2)设F为A′B的中点,连接PF,FE,则有EF∥BC,EF=
BC,PD∥BC,PD=
且平面A′PD⊥平面PBCD,故A′P⊥平面PBCD,所以VA′?PBCD=
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所以,当x=
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即:体积最大时,PA=
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(2)设F为A′B的中点,连接PF,FE,则有EF∥BC,EF=
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