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如右图所示,等腰三角形△ABC的底边AB=6,高CD=3, 点E是线段BD上异于...

如右图所示,等腰三角形△ABC的底边AB=6,高CD=3,

 

点E是线段BD上异于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-ACEF的体积.

 (1)求V(x)的表达式;

说明: 6ec8aac122bd4f6e (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

 

(1)由折起的过程可知,PE⊥平面ABC, SΔABC=9,S△BEF=·S△BDC=x2, V(x)=x(0<x<3). (2)V′(x)=,所以x∈(0,6)时,V′(x)>0 ,V(x)单调递增;6<x<3时V′(x)<0 ,V(x)单调递减;因此x=6时,V(x)取得最大值12; (3)过F作MF∥AC交AD于M,则 ===,MB=2BE=12,PM=6, MF=BF=PF=BC==, 在△PFM中, cos∠PFM==, ∴异面直线AC与PF所成角的余弦值为. 【解析】略
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说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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