在正三棱錐P-ABC(頂點在底面的射影是底面正三角形的中心)中,AB=4,PA=8,過A作與PB,PC分別交于D和E的截面,則截面△ADE的周長的最小值是( 。
分析:利用正三棱錐P-ABC的側面展開圖,即可將求△ADE的周長的最小值問題轉化為求展開圖中線段的長的問題,進而在三角形中利用解三角形的知識計算即可
解答:解:此正三棱錐的側面展開圖如圖:則△ADE的周長為AD+DE+EA′,由于兩點之間線段最短,
∴當D、E處于如圖位置時,截面△ADE的周長最小,即為AA′的長
設∠APB=α,過P作PO⊥AA′,則O為AA′中點,∠APO=
2
,
在等腰三角形PAB中,sin
α
2
=
2
8
=
1
4
,cos
α
2
=
15
4

∴cosα=1-2sin2
α
2
=
7
8
,sinα=2sin
α
2
•cos
α
2
=
15
8

∴sin
2
=sin(α+
α
2
)=sinαcos
α
2
+cosαsin
α
2
=
15
8
×
15
4
+
7
8
×
1
4
=
11
16

∴AA′=2AO=2AP×sin
2
=16×
11
16
=11
故選C
點評:本題考查了利用幾何體的側面展開圖求截面周長最值的方法,利用三角變換公式解三角形的技巧,空間問題轉化為平面問題的思想方法
練習冊系列答案
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4、在正三棱錐P-ABC中,D、E分別是AB、BC的中點,有下列四個論斷:①AC⊥PB;②AC∥平面PDE;③AB⊥平面PDE;④平面PDE⊥平面ABC.其中正確的個數(shù)為( 。

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②AC∥平面PDE;
③AB⊥平面PDE.
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在正三棱錐P-ABC中,三條側棱兩兩垂直,且側棱長為a,則點P到平面ABC的距離為
3
3
a
3
3
a

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在正三棱錐P-ABC中,AB=
2
,PA=
3
+1
,過點A作截面交PB,PC分別于D,E,則截面△ADE的周長的最小值是
6
+
2
6
+
2

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精英家教網(wǎng)如圖,在正三棱錐P-ABC中,M、N分別是側棱PB、PC的中點,若截面AMN⊥側面PBC,底面邊長為2,則此三棱錐的體積是( 。
A、
3
2
B、
5
3
C、
5
D、
15
3

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