(2012•石景山區(qū)一模)如圖,已知平面α∩β=l,A、B是l上的兩個點,C、D在平面β內(nèi),且DA⊥α,CB⊥α,AD=4,AB=6,BC=8,在平面α上有一個動點P,使得∠APD=∠BPC,則P-ABCD體積的最大值是(  )
分析:本題需要借助直二面角的相關(guān)知識研究三角形的幾何特征,由題設(shè)條件知兩個直角三角形△PAD與△PBC是相似的直角三角形,可得出PB=2PA,作PD⊥AB,垂足為D,令A(yù)D=t,將四棱錐的體積用t表示出來,由二次函數(shù)求最值可得出正確選項.
解答:解:由題意平面α⊥平面β,A、B是平面α與平面β的交線上的兩個定點,DA?β,CB?β,且DA⊥α,CB⊥α,
∴△PAD與△PBC是直角三角形,又∠APD=∠BPC,∴△PAD∽△PBC,又AD=4,BC=8,∴PB=2PA.
作PM⊥AB,垂足為M,則PM⊥β,令A(yù)M=t∈R,在兩個Rt△PAM與Rt△PBM中,PM是公共邊及PB=2PA,∴PA2-t2=4PA2-(6-t)2 ,解得PA2=12-4t.
∴PM=
12-4t-t2
,即四棱錐的高為
12-4t-t2
,底面為直角梯形,S=
1
2
×(4+8)×6
=36
∴四棱錐P-ABCD的體積V=
1
3
×36×
12-4t-t2
=12
16-(t+2)2
≤12×
16
=48,
即四棱錐P-ABCD體積的最大值為48,
故選C.
點評:本題考查與二面角有關(guān)的立體幾何綜合題,解答本題,關(guān)鍵是將由題設(shè)條件得出三角形的性質(zhì)、:兩鄰邊的值有2倍的關(guān)系,第三邊長度為6,引入一個變量,從而利用函數(shù)的最值來研究體積的最值,是將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題求解的思想,屬中檔題.
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相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•石景山區(qū)一模)在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)
2-i
1+i
對應(yīng)的點位于( 。

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•石景山區(qū)一模)在△ABC中,角A,B,C所對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且(2a-c)cosB=bcosC.
(Ⅰ)求角B的大;
(Ⅱ)若cosA=
2
2
,a=2
,求△ABC的面積.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•石景山區(qū)一模)已知函數(shù)f(x)=x2+2alnx.
(Ⅰ)若函數(shù)f(x)的圖象在(2,f(2))處的切線斜率為1,求實數(shù)a的值;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)若函數(shù)g(x)=
2x
+f(x)
在[1,2]上是減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•石景山區(qū)一模)定義:若數(shù)列{An}滿足An+1=An2,則稱數(shù)列{An}為“平方遞推數(shù)列”.已知數(shù)列{an}中,a1=2,點(an,an+1)在函數(shù)f(x)=2x2+2x的圖象上,其中n為正整數(shù).
(1)證明:數(shù)列{2an+1}是“平方遞推數(shù)列”,且數(shù)列{lg(2an+1)}為等比數(shù)列.
(2)設(shè)(1)中“平方遞推數(shù)列”的前n項之積為Tn,即Tn=(2a1+1)(2a2+1)…(2an+1),求數(shù)列{an}的通項及Tn關(guān)于n的表達式.
(3)記bn=log2an+1Tn,求數(shù)列{bn}的前n項之和Sn,并求使Sn>2011的n的最小值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•石景山區(qū)一模)圓
x=2cosθ
y=2sinθ+2
的圓心坐標是(  )

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