如图,△ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,DC⊥平面ABC,AB=2,已知AE与平面ABC
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/03 18:56:34
如图,△ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,DC⊥平面ABC,AB=2,已知AE与平面ABC所成的角为θ,且tanθ= 。 |
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(Ⅰ)证明:平面ACD⊥平面ADE; (Ⅱ)记AC=x,V(x)表示三棱锥A-CBE的体积,求V(x)的表达式; (Ⅲ)当V(x)取得最大值时,求二面角D-AB-C的大小。 |
(Ⅰ)证明:∵四边形DCBE为平行四边形,
∴CD∥BE,BC∥DE,
∵DC⊥平面ABC,BC 平面ABC,
∴DC⊥BC,
∵AB是圆O的直径,
∴BC⊥AC且DC∩AC=C,
∴BC⊥平面ADC,
∵DE∥BC,∴DE⊥平面ADC,
又∵DE 平面ADE,
∴平面ACD⊥平面ADE。
(Ⅱ)∵DC⊥平面ABC,
∴BE⊥平面ABC,
∴∠EAB为AE与平面ABC所成的角,即∠EAB =θ,
在Rt△ABE中,由 ,AB=2得 ,
在Rt△ABC中,
∵ (0<x<2),
∴ ,
∴ (0<x<2)。
(Ⅲ)由(Ⅱ)知0<x<2, 要取得最大值,
当且仅当 取得最大值,
∵ 当且仅当 ,
即 时,“=”成立,
∴当 取得最大值时, ,这时△ACB为等腰直角三角形,
连结CO,DO,
∵AC=BC,DC=DC,
∴ ≌ ,
∴AD=DB,
又∵O为AB的中点,
∴CO⊥AB,DO⊥AB,
∴∠DOC为二面角D-AB-C的平面角,
在Rt△DCO中,∵ , ,
∴ ,
∴∠DOC =60°,
即当 取得最大值时,二面角D-AB-C为60°。
∴CD∥BE,BC∥DE,
∵DC⊥平面ABC,BC 平面ABC,
∴DC⊥BC,
∵AB是圆O的直径,
∴BC⊥AC且DC∩AC=C,
∴BC⊥平面ADC,
∵DE∥BC,∴DE⊥平面ADC,
又∵DE 平面ADE,
∴平面ACD⊥平面ADE。
(Ⅱ)∵DC⊥平面ABC,
∴BE⊥平面ABC,
∴∠EAB为AE与平面ABC所成的角,即∠EAB =θ,
在Rt△ABE中,由 ,AB=2得 ,
在Rt△ABC中,
∵ (0<x<2),
∴ ,
∴ (0<x<2)。
(Ⅲ)由(Ⅱ)知0<x<2, 要取得最大值,
当且仅当 取得最大值,
∵ 当且仅当 ,
即 时,“=”成立,
∴当 取得最大值时, ,这时△ACB为等腰直角三角形,
连结CO,DO,
∵AC=BC,DC=DC,
∴ ≌ ,
∴AD=DB,
又∵O为AB的中点,
∴CO⊥AB,DO⊥AB,
∴∠DOC为二面角D-AB-C的平面角,
在Rt△DCO中,∵ , ,
∴ ,
∴∠DOC =60°,
即当 取得最大值时,二面角D-AB-C为60°。
(2013•湖南模拟)如图所示,已知△ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,DC⊥平面ABC,
(2014•汕头二模)如图,△ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,DC⊥平面ABC,AB=2
如图,已知△ABC内接于圆O,AE为直径,AD为BC上的高.求证:AB·AC=AE·AD
已知,如图,△ABC内接于园O,AB为非直径的弦,∠CAE=∠B,求证:AE与圆O相切于点A
如图,己知PA垂直于平面ABC,AB是圆O的直径,C是圆O上任意一点,求证 平面PAC垂直于平面
已知:如图,△ABC内接于圆O,弦AD与BC垂直,AE是圆O的直径.求证:∠BAE=∠CAD
三角形ABC内接于圆O,其中AB为圆O的直径,PA垂直于平面ABC,AC=BC=2,PA=AB,求直线PB和平面PAC所
如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,过点C的切线与AB的延长线相交于点D,AE⊥DC交DC于点E.
如图,△ABC内接于圆O,AD垂直于BC于点D,AE是圆O的直径,试证明:AB*AC=AD*AE
已知PA垂直与平面ABC,AB是圆o的直径,C是圆o上的任一点
如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,CD平分∠ACB交⊙O于点D,交AB于点F,弦AE⊥CD于点H,连接CE、O
如图,在△ABC中,已知角ABC=90°,AB上一点E,以BE为直径的圆O恰与AC相切于点D,若AE=2cm,AD=4c